Robot su binari: l'utilizzo degli assi lineari come settimo asse
Perché aggiungere un settimo asse ai robot industriali?
Ai robot industriali viene chiesto sempre più spesso di fare di più: raggiungere distanze maggiori, coprire aree di lavoro più ampie e adattarsi alle mutevoli esigenze di produzione. Sebbene i robot a sei assi offrano flessibilità e precisione, la loro area di lavoro è fissa.
L'aggiunta di un asse lineare come settimo asse, che di fatto colloca il robot su binari, consente al robot di muoversi lungo un percorso definito. Questo semplice concetto aumenta notevolmente la portata, mantenendo al contempo la precisione di posizionamento e la ripetibilità.
Per gli OEM, i costruttori di macchine e gli ingegneri dell'automazione, i robot su binari offrono un modo scalabile per estendere le capacità dei robot senza passare a modelli più grandi o più complessi.
Che cos'è un sistema robotico a 7 assi?
Un sistema a 7 assi integra un asse di movimento lineare sotto o accanto a un robot, consentendo un movimento orizzontale o verticale aggiuntivo oltre la portata nativa del robot.
Questo asse lineare può:
Estendere l'area di lavoro del robot
Consentire a un robot di servire più stazioni
Consentire il riposizionamento senza la necessità di riattrezzaggio o ricollocazione
Il controller del robot sincronizza solitamente il movimento tra il robot e l'asse lineare, garantendo un movimento coordinato e una precisione costante del percorso.
Vantaggi principali dei robot su binari
Portata e copertura estese
Un asse lineare consente a un singolo robot di spostarsi tra più zone di lavoro, ad esempio celle di saldatura, prelievo, ispezione o assemblaggio, senza duplicare le attrezzature.
Configurazioni più efficienti
Spostando il robot anziché duplicarne il numero, i produttori possono ridurre lo spazio occupato, semplificare le configurazioni e ottimizzare il flusso dei materiali.
Scalabilità e flessibilità
I sistemi possono essere ampliati nel tempo regolando la lunghezza delle guide, aggiungendo stazioni o riconfigurando i processi, a supporto di strategie di automazione modulari e scalabili.
Utilizzo ottimizzato del robot
Un 7° asse consente un maggiore utilizzo del robot, in particolare in processi con più attività sequenziali o postazioni di lavoro distribuite.
Considerazioni di progettazione per gli assi lineari nelle applicazioni robotiche
La scelta degli assi lineari per l’uso come 7° asse richiede un’attenta valutazione dei requisiti sia meccanici che di controllo.
Carico e comportamento dinamico: l’asse deve sostenere la massa combinata del robot, dell’attrezzatura e del carico utile, mantenendo al contempo la rigidità e la precisione di posizionamento durante il movimento dinamico.
Precisione e ripetibilità: un posizionamento coerente lungo la guida è fondamentale, specialmente quando il robot esegue attività di precisione in più posizioni.
Selezione di azionamento e guida: è possibile scegliere assi lineari con trasmissione a cinghia, a pignone e cremagliera o a mandrino a seconda dei requisiti di velocità, carico utile e lunghezza di corsa.
Integrazione con i sistemi di controllo dei robot: il buon funzionamento dei sistemi a 7° asse si basa su una comunicazione fluida tra il controller del robot e il sistema di azionamento degli assi lineari.
Applicazioni tipiche dei sistemi robotici a 7 assi
I robot su binari trovano ampio impiego nei seguenti settori:
Carrozzeria e assemblaggio finale nel settore automobilistico
Saldatura, taglio e lavorazione delle superfici
Sistemi di pick-and-place e movimentazione dei materiali
Linee di pallettizzazione e imballaggio
Ispezione e collaudo su grandi superfici
In queste applicazioni, l’asse lineare diventa una componente fondamentale dell’architettura di automazione, non solo un semplice accessorio.
A sostegno di un'automazione flessibile e pronta per il futuro
Poiché le esigenze di automazione continuano ad evolversi, i sistemi a 7° asse offrono un modo pratico per estendere le capacità dei robot senza dover riprogettare intere celle di produzione.
Combinando il movimento lineare con la flessibilità robotica, i produttori possono creare soluzioni di automazione più facili da scalare, riconfigurare e a prova di futuro.
Riepilogo
L'utilizzo degli assi lineari come 7° asse consente ai robot di:
Coprire aree di lavoro più ampie
Servire più stazioni in modo efficiente
Garantire un'automazione flessibile e scalabile
Per molte applicazioni, i robot su binari rappresentano un equilibrio intelligente tra prestazioni, efficienza e adattabilità a lungo termine.
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