Sistema laser LASIT e cuore robotico ABB

Nel 2016 LASIT ha realizzato un sistema robotizzato per la marcatura laser delle fusioni dei blocchi motore con un robot antropomorfo ABB a sei assi integrato in una cella.

La collaborazione con ABB ci ha permesso di realizzare un sistema innovativo con una tecnologia in grado di implementare la produttività di una delle più grandi e famose aziende Automotive italiane.

L’epicentro di questo sistema laser è la cella in acciaio saldato con all’interno il braccio robot ABB da 20kg che permette, con i suoi 6 assi, di raggiungere qualsiasi posizione sui lati esposti della fusione assicurando la massima flessibilità per la marcatura laser dei codici.

Dopo le regolari operazioni di rifinitura, gli operatori caricano le fusioni sui tre shuttle che entrano, uno per volta, nella cella.
Ogni shuttle è movimentato attraverso un servomotore Siemens dotato di cremagliera rettificata e monta un sistema di scansione che verifica la forma del pezzo e la sua posizione. Ogni stazione ha una propria consolle, mentre ne abbiamo una quarta che viene utilizzata per il set up e la diagnostica.

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Il Sistema Shuttle

Gli shuttle rappresentano una componente fondamentale per l’efficienza dell’intero sistema e sono costituiti da una piattaforma mobile che si inserisce a filo con il banco di sbavatura realizzando una superficie continua sulla quale l’operatore può lavorare agevolmente. La piattaforma ha due bordi fissi in polizene che servono a limitare la mobilità del pezzo per non comprometterne la posizione.

Il loro movimento è gestito da guide Star Rexroth a circolo di sfere protette dalla polvere e montate sotto il profilo così da prevenire ulteriormente la contaminazione dovuta a residui di sabbia. Abbiamo inoltre equipaggiato il sistema con una serranda pneumatica che chiude il vano lasciato vuoto dal carrello.

 

Gli shuttle rappresentano una componente fondamentale per l’efficienza dell’intero sistema e sono costituiti da una piattaforma mobile che si inserisce a filo con il banco di sbavatura realizzando una superficie continua sulla quale l’operatore può lavorare agevolmente. La piattaforma ha due bordi fissi in polizene che servono a limitare la mobilità del pezzo per non comprometterne la posizione.

Il loro movimento è gestito da guide Star Rexroth a circolo di sfere protette dalla polvere e montate sotto il profilo così da prevenire ulteriormente la contaminazione dovuta a residui di sabbia. Abbiamo inoltre equipaggiato il sistema con una serranda pneumatica che chiude il vano lasciato vuoto dal carrello.

Il cuore di questa cella è naturalmente costituito dal robot a sei assi di movimentazione, a cui sono fissate la testa di scansione 3D, il laser, il sistema di visione e il misuratore di distanza.

Il Sistema di Visione

 

Il sistema di visione per il riconoscimento dell’area di marcatura è costituito da una telecamera solidale alla testa di marcatura che identifica il rettangolo predisposto sulla fusione dove avrà luogo la marcatura e permette al laser di orientarsi correttamente.

Mentre la fusione entra nella cella, il robot posiziona il sistema 3D in modo da scansionarla completamente: come risultato otteniamo una fotografia completa del pezzo in 3D che ci permette di individuare univocamente il pezzo all’interno del database della marcatrice laser.

A questo punto il software istruisce il robot per permettergli di raggiungere la posizione di marcatura desiderata indipendentemente dall’orientamento del pezzo sul piano. Contemporaneamente viene inviato al laser il layout della marcatura aggiornando il contenuto del Datamatrix con il dato prelevato dal sistema di fabbrica aziendale del cliente. Un attimo prima dell’avvio della marcatura, un sistema di misura laser corregge la posizione del robot per garantire la messa a fuoco del laser.

Verifica e Lettura del codice marcato

Alla fine del processo, il robot posiziona il lettore Datamatrix Cognex esattamente sulla marcatura in modo da verificarne il grading. Il risultato della marcatura viene inviato sia al sistema di fabbrica sia al monitor dell’operatore, poi lo shuttle viene riportato al banco e l’operatore può scaricarlo e caricare il pezzo successivo.

All’interno della cella di marcatura abbiamo inoltre previsto l’installazione di un sistema di videosorveglianza che registra tutte le attività in modo da poter risalire alle cause in caso di malfunzionamento del sistema come un’errata lettura del sistema di visione o un errore del robot.

Infine, l’interfacciamento con MES permette alla macchina di dialogare con il sistema di tracciabilità della produzione del cliente.

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