Un processo di giunzione più efficace, più stabile e più ecologico per le lastre in ABS: era questo l’obiettivo dell’automatizzazione del processo di assemblaggio dei cofani dei motori per i tosaerba con l’utilizzo di un robot collaborativo. Finora, la maggior parte dei progetti utilizzava anche gli ultrasuoni per le saldature, ma con un procedimento manuale. Con l’integrazione della tecnologia di saldatura a ultrasuoni di Herrmann Ultraschall, efficiente e affidabile, in una testa di saldatura robotica collaborativa di ZLIN ROBOTICS s.r.o., è stato possibile ottimizzare questo processo, aumentandone in modo permanente la velocità e la qualità nel lungo termine.
La sfida
In molte interessanti applicazioni industriali trovano ampio utilizzo lastre termoformate costituite da materiali polimerici diversi, come ABS e PC (acrilonitrile-butadiene-stirene, policarbonato). Una di queste applicazioni, pur se non sotto gli occhi di tutti, è rappresentata dal settore delle carrozzerie, dove le lastre vengono impiegate, per esempio, nei cofani dei motori e nei tettucci di veicoli agricoli, macchinari da giardino e tosaerba in sostituzione delle tradizionali carrozzerie in metallo e in materiali termoindurenti: hanno un’ottima estetica, pesano di meno, costano di meno e consentono ai progettisti di creare nuovi design innovativi.
L’utilizzo di questi materiali specifici in nuove applicazioni e la relativa necessità di tecnologie innovative pongono anche una considerevole sfida a molti produttori. Il processo di saldatura con una saldatrice manuale a ultrasuoni, infatti, creava molti problemi in termini di instabilità del processo e di robustezza dei punti di saldatura, determinando una qualità del prodotto non affidabile e una perdita di produttività.
La soluzione
Con un processo automatizzato, è possibile migliorare significativamente la qualità e i tempi di produzione. A tale scopo, l’unità vibrante a ultrasuoni, precedentemente utilizzata manualmente, è stata installata su un robot collaborativo che garantisce un processo di saldatura stabile e ripetibile.
Il numero di saldature per componente può essere adattato con flessibilità all’applicazione senza dover sostituire componenti dell’unità vibrante. Poiché i pezzi vengono uniti con saldature a punti senza utilizzare un direttore dell’energia, non è necessario cambiare i parametri di saldatura quando si passa da un’applicazione all’altra.
Per proteggere il sonotrodo e aumentarne la longevità, è stato installato un sistema di raffreddamento supplementare.
Saldatura a ultrasuoni collaborativa: un processo snello per una produzione flessibile
Grazie alla facilità di integrazione del sistema di saldatura nel robot collaborativo, ZLIN Robotics è stata in grado automatizzare in breve tempo un processo in precedenza svolto manualmente. Ciò ha reso possibile produrre con una qualità sistematicamente elevata e ridurre i tempi di produzione.
Utilizzando la videocamera dell’innovativo robot collaborativo Techman per la calibrazione del piano ottico, l’utente beneficia dell’elevata flessibilità della postazione di lavoro robotica che si viene così a creare. E sfruttando il supporto universale mobile UMS, appositamente sviluppato per rendere mobile il robot Techman, è possibile riposizionare il robot di saldatura in un’altra postazione di lavoro in meno di tre minuti.