Saldatura robotizzata, ecco cosa abbiamo imparato da un nuovo impianto

Il mese scorso siamo stati contattati da Andrea, responsabile della saldatura di un’importante azienda nel settore della computer vision applicata. Era in cerca di soluzioni per la saldatura robotizzata.

Da oltre un anno stava lavorando col suo team per scegliere configurare l’installazione di un’isola robotizzata, per saldare le parti in carpenteria dei loro prodotti. Ricercando la soluzione adatta, era nella fase dove sai che devi fare un passo avanti, ma sapendo di fare la scelta giusta.

Ha iniziato chiedendo informazioni sulle dime di saldatura per il nuovo impianto, per standardizzare la produzione e garantire la ripetibilità. Ma ha anche voluto la nostra opinione sulla configurazione dell’isola. Quale tipo di impianto installare? Come installare il robot? Che posizionatore?

Gli abbiamo chiesto di scegliere i prodotti saldati più significativi per il progetto e inviarceli, per un’analisi preliminare.
Come sempre, partiamo dal modello e immaginiamo come sia possibile realizzare il lavoro. Decidiamo se usare una o più maschere di saldatura, a seconda della complessità dell’assieme.

Quindi, abbiamo dato il nostro suggerimento per la saldatura robotizzata

Vista la dimensione dei pezzi, la varietà e il volume di produzione non troppo alto, abbiamo suggerito un robot montato su via di corsa, per poter usufruire di una serie di stazioni di lavoro.

robot saldatura traslazione stazioni

Robot di saldatura su via di corsa con stazioni

Avere varie stazioni permette maggiore libertà nella progettazione del ciclo di lavoro. Quando hai molti prodotti e non puoi dedicare la cella ad un prodotto particolare, bisogna ottimizzare e condividere i tempi. Per questo si deve bilanciare il lavoro fra le fasi eseguire manualmente dagli operatori e le fasi eseguite dal robot.

  • Puoi dedicare una stazione a eventuali sottogruppi che poi, in un’altra stazione, andranno a fare parte di un assieme più complesso;
  • Organizzare la produzione per saldare prodotti diversi in parallelo, su stazioni diverse;
  • Puoi riconfigurare una stazione, riattrezzando la maschera di saldatura in una stazione, o sostituendola, senza interrompere il lavoro del robot che sta operando in un’altra;
  • È più facile sviluppare le fasi di produzione perché hai maggiore libertà di movimento;
  • Puoi considerare la puntatura manuale, per ottimizzare i tempi morti degli operatori;
  • Puoi sempre installare un doppio tornio o un altro tipo di posizionatore, nel caso si presenti la necessità;

In questo modo, è possibile installare in ciascuna stazione di saldatura robotizzata un posizionatore o un banco fisso. Abbiamo suggerito un posizionatore a un asse (tornio semplice con contropunta) e un posizionatore a due assi.
Per quanto riguarda il robot:

  • Almeno sei assi propri e asse aggiunto di traslazione su via di corsa, per poter passare da una stazione all’altra.
  • Via di corsa (T1) a terra o aerea.

Qualche accorgimento extra

Possibilmente anche con ulteriori assi di traslazione aggiuntivi: asse tuffante (T2, alto-basso) e asse trasversale (T3, avanti-indietro).
È molto utile avere diversi assi aggiuntivi di traslazione (Tn). Ciò permette di avere la massima possibilità di schivare gli ingombri della maschera di saldatura e raggiungere anche i giunti più nascosti.

In assenza di asse trasversale (T3) abbiamo raccomandato una posizione del robot tale per cui l’asse principale di rotazione (J1) incroci l’asse del posizionatore, come nella figura seguente.

robot saldatura appeso accesso alla maschera su posizionatore

Accessibilità del giunto di saldatura

Se guardi l’esempio qui sopra, utilizzando maschere per la saldatura robotizzata, capisci che in questo caso eseguire la saldatura sul lato opposto è preferibile. Il giunto rosso in A si presenta sotto-testa, mentre in B si presenta in orizzontale.

Abbiamo fornito alcune potenziali modifiche alla forma dei particolari, per facilitare il montaggio e semplificare alcuni passaggi di saldatura.

Ecco cosa  abbiamo imparato

In realtà, ci è sembrato di aver fornito informazioni piuttosto basilari e abbiamo chiesto ad Andrea: “Perché hai  chiesto a noi dei consigli sulla configurazione dell’isola?”.
Allora ha risposto: “Fra l’impianto e il pezzo ci sono le maschere, no?”.
“Penso che chi progetta ogni giorno le dime di saldatura, cercando di risolvere problemi con impianti esistenti, sia abbastanza allenato da conoscerne le criticità…”.
“Infatti, un paio di cose fra quelle che abbiamo suggerito ci hanno fatto accendere la lampadina: adesso sappiamo cosa ordinare al fornitore dell’impianto!”.