Soluzioni di taglio laser robotizzato

Il taglio laser industriale è una tecnologia di lavorazione dei materiali senza contatto che utilizza un raggio laser focalizzato ad alta potenza per tagliare o incidere materiali come metalli, plastica, legno, tessuti e ceramica. Il laser fornisce un'elevata energia a una piccola area del materiale, fondendola, bruciandola o vaporizzandola per creare tagli precisi senza la necessità di lame fisiche.

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Vantaggi del taglio laser industriale:

Alta precisione: in grado di tagliare forme complesse con tolleranze ristrette .
Velocità ed efficienza: più veloce di molti metodi di taglio meccanico tradizionali , soprattutto per le attività ripetitive .
Flessibilità: Può gestire un'ampia varietà di materiali e spessori.
Minimo spreco di materiale : la trave può eseguire tagli fini , riducendo gli scarti e ottimizzando l'utilizzo del materiale .
Nessun contatto fisico : riduce l'usura degli utensili ed evita sollecitazioni meccaniche sul materiale.

Vantaggi dell'utilizzo Bracci robotici a 6 assi nel taglio laser

Sfruttando i vantaggi del taglio laser, l'integrazione di robot a 6 assi sblocca nuovi livelli di prestazioni e flessibilità:

Maggiore flessibilità e libertà di movimento

Questa configurazione consente al robot di raggiungere angoli complessi e manipolare il laser cutter con elevata destrezza. Tale flessibilità è fondamentale per il taglio di geometrie complesse, superfici curve 3D come tubi o forme irregolari che i robot a tre o quattro assi più semplici non sono in grado di gestire.

Aumento dell'efficienza e della produttività

Grazie alla cinematica avanzata, all'alta velocità e alla capacità di eseguire operazioni continue, i robot a sei assi possono completare le attività di taglio laser più rapidamente rispetto ai sistemi manuali o ad asse fisso. La loro adattabilità consente una rapida riprogrammazione e cambi formato, riducendo al minimo i tempi di fermo e aumentando la produttività per le diverse esigenze di produzione

ROI a lungo termine

I robot a sei assi possono integrarsi perfettamente con sistemi PLC, sistemi di visione e controller basati sull'intelligenza artificiale, consentendo ispezioni di qualità automatizzate o percorsi di taglio adattivi basati sul feedback dei sensori. Sebbene gli investimenti iniziali possano essere elevati, i robot a sei assi offrono un ROI a lungo termine grazie alla riduzione dei costi di manodopera, degli sprechi di materiale e della riduzione degli errori Il design modulare, la facilità di manutenzione e la compatibilità con vari dispositivi di presa consentono inoltre alle aziende di adattare il robot a diverse attività di taglio o a futuri aggiornamenti della produzione

Esempi di applicazione del taglio laser robotizzato

Laser a fibra per portiere automobilistiche

Il robot utilizza un laser a fibra per praticare i fori nelle portiere delle auto. Sono necessarie forme diverse (cerchi, oblunghi, bordi) a causa delle diverse esigenze di assemblaggio per la successiva fase di assemblaggio della portiera dell'auto.

Laser CO2 per parti in plastica per autoveicoli

I laser CO2 montati sui robot sono ampiamente utilizzati per i componenti in plastica per autoveicoli, in particolare per il pretaglio degli airbag, il taglio dei paraurti e le parti in plastica 3D complesse.

Laser a fibra
Laser CO2

Caratteristiche e vantaggi principali dei robot per il taglio laser Stäubli

Per ottenere le migliori prestazioni nel taglio laser robotizzato, è essenziale selezionare il robot giusto con le caratteristiche tecniche appropriate. Di seguito sono riportate le caratteristiche chiave che definiscono un robot di taglio laser ad alte prestazioni:

Generazione di traiettorie e ottimizzazione del movimento

Stäubli fornisce funzionalità avanzate di generazione di traiettorie che consentono la creazione di percorsi complessi come cerchi e geometrie a forma libera con strategie di entrata e uscita ottimizzate, garantendo un movimento fluido e una qualità del percorso costante durante tutta l'operazione.
Il sistema di controllo del movimento consente cambi di orientamento fluidi e controllati lungo la traiettoria, mantenendo un allineamento preciso dell'utensile con la superficie, anche su percorsi 3D complessi, senza compromettere la precisione.
I parametri di movimento possono essere adattati dinamicamente per garantire una precisione ottimale durante la fase di taglio, consentendo al contempo transizioni e riconfigurazioni estremamente rapide tra percorsi di taglio successivi, riducendo drasticamente i movimenti non produttivi e il tempo di ciclo complessivo.

Struttura del braccio del robot chiusa e rigida

Il braccio del robot è dotato di una struttura completamente chiusa che consente un funzionamento ininterrotto ad alta velocità in ambienti difficili comunemente presenti negli impianti di produzione di parti metalliche. Questo design fornisce una protezione efficace contro polvere, fumi, fumo e disturbi elettromagnetici, garantendo affidabilità a lungo termine e prestazioni costanti.
La rigida architettura meccanica del braccio riduce al minimo la deformazione strutturale sotto carichi dinamici, consentendo un'eccellente precisione e ripetibilità del percorso, anche ad alte velocità e durante le operazioni di taglio più impegnative.
La struttura rigida e ben smorzata migliora la resistenza del robot alle vibrazioni esterne provenienti dalle apparecchiature circostanti o dal processo stesso, mantenendo un comportamento di movimento stabile e preservando la qualità della traiettoria in ambienti di produzione difficili.

Velocità e precisione del percorso

Stäubli padroneggia l'intera catena di controllo del movimento, dalla generazione e pianificazione del movimento alla regolazione dei servocomandi, alla tecnologia di azionamento, ai motori e ai riduttori. Questa integrazione verticale completa garantisce la migliore precisione del percorso, anche ad alte velocità e su traiettorie complesse.
I robot per il taglio laser vengono messi a punto individualmente durante la produzione per ottenere una precisione ottimale del percorso. Questo processo di messa a punto dedicato garantisce una qualità di taglio costante e prestazioni ripetibili, su misura per il comportamento dinamico di ciascun robot.

"La stabilità e la precisione dei robot Stäubli consentono loro di padroneggiare anche i compiti più impegnativi richiesti dal taglio laser. Con una maggiore efficienza e produttività, questi robot hanno dimostrato il loro valore nel nostro settore degli utenti finali".

LIU Hongsheng, Jiangsu Yawei CKY Laser Equipment Co., Ltd., project manager per Yutong.

Braccio robotizzato Stäubli per il taglio laser

TX2-160L HDP

Robot ad alta precisione dinamica

Il robot HDP di Stäubli è stato progettato per offrire le migliori prestazioni nelle applicazioni di taglio laser in fibra. Da oltre 20 anni, Stäubli ha maturato esperienza nei processi di alta precisione e in particolare nel taglio laser al fianco dei più rinomati esperti del settore.

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