Allineare taglio e saldatura robotizzata: perché i dati di preparazione sono importanti
Un programma di saldatura robotizzata presuppone una certa geometria del giunto in ingresso. Se il taglio o la preparazione dei cianfrini a monte producono una posizione del bordo, un angolo del cianfrino o una relazione tra i riferimenti diverse da quelle previste, il robot può seguire un percorso ripetibile su un giunto non uniforme.
Considerare la preparazione parte integrante del sistema di saldatura
La lunghezza di taglio, la posizione del bordo, l’angolo del cianfrino, il nasello e la posizione di fori o altre caratteristiche possono influire sull’accostamento a valle. Per i componenti strutturali di grandi dimensioni, gli effetti termici e la movimentazione possono introdurre ulteriori variazioni tra la tavola di taglio e l’attrezzatura di saldatura.
La pianificazione dell’automazione dovrebbe quindi definire quali caratteristiche di preparazione sono critiche per il processo, anziché trattare tutte le tolleranze del disegno come ugualmente importanti.
Definire una strategia di riferimento comune ai diversi processi
La cella di saldatura deve poter determinare con affidabilità la posizione del pezzo e del giunto. A questo scopo si possono usare riferimenti dell’attrezzatura, caratteristiche misurate, sistemi di rilevamento o una combinazione di questi metodi. Se i sistemi a monte e a valle utilizzano riferimenti non correlati, l’accumulo delle tolleranze può manifestarsi come un problema del percorso di saldatura, anche se ciascuna macchina è ripetibile singolarmente.
Usare i sistemi di rilevamento per le variazioni per cui sono progettati
Il rilevamento tattile, la visione, l’inseguimento del giunto e altri metodi possono compensare determinate deviazioni, a seconda dell’applicazione. Occorre convalidarne il campo operativo, le condizioni superficiali, la geometria e l’impatto sul tempo ciclo. Non vanno considerati una soluzione di correzione illimitata per una preparazione scadente o un accostamento instabile.
Controllare la gestione delle revisioni
Quando cambiano i disegni o i modelli CAD, possono essere interessati i dati di taglio, le attrezzature, i percorsi del robot e i criteri di ispezione. Una semplice regola di gestione delle revisioni — che cosa è cambiato, quali programmi sono interessati e che cosa deve essere riconvalidato — riduce le discrepanze tra i processi.
Verificare il trasferimento fisico dei pezzi
I pezzi possono deformarsi o spostarsi durante il sollevamento, lo stoccaggio temporaneo e l’assemblaggio. Verificare come viene sostenuto il componente tra il taglio e la saldatura e se l’attrezzatura di saldatura ripristina la relazione prevista tra i riferimenti.
Validare con pezzi rappresentativi della produzione
Una prova utile segue l’intera sequenza: pezzo preparato, movimentazione, accostamento dei lembi, rilevamento se previsto, saldatura e ispezione. Registrate gli scostamenti in ogni fase. In questo modo è più facile stabilire se l’intervento correttivo debba riguardare il taglio, il fissaggio, il rilevamento o la programmazione del robot.
Quando l’applicazione lo richiede, AGR considera l’automazione della preparazione dei lembi e la saldatura robotizzata come fasi interconnesse del processo. L’obiettivo è controllare gli input rilevanti per la saldatura, anziché affidarsi alla correzione a valle di ogni variazione a monte.
Domande frequenti
Perché la qualità del taglio influisce così tanto sulla saldatura robotizzata?
Il taglio definisce la geometria del giunto e le caratteristiche di riferimento. Variazioni nella posizione del bordo, nell’angolo del cianfrino, nel nasello o nella deformazione possono spostare il cordone di saldatura rispetto al percorso programmato.
L’inseguimento del giunto elimina la necessità di una preparazione precisa?
No. Il sistema di inseguimento può compensare determinate variazioni di posizione entro il proprio campo operativo, ma non corregge ogni problema di preparazione o di accostamento.
Taglio e saldatura dovrebbero adottare la stessa strategia di riferimento?
Una strategia di riferimento coerente è in genere vantaggiosa. Il metodo pratico dipende dal flusso dei pezzi, dalle modalità di attrezzaggio e dal modo in cui la geometria viene misurata tra i processi.
Punto chiave
La saldatura robotizzata dipende dalla geometria definita nelle fasi a monte. Il taglio, la preparazione dei cianfrini, i riferimenti e l’accostamento dei pezzi devono essere considerati come dati in ingresso del processo di saldatura. I sistemi di rilevamento possono compensare alcune variazioni, ma la qualità della preparazione e la coerenza dei riferimenti restano fondamentali.