Periferiche robot per cobot: sottostrutture, celle robotiche e altro

Dalle pinze ai sensori alle sottostrutture, il campo delle periferiche dei robot è molto vasto. Nell’articolo viene trattato il motivo per cui ci si dovrebbe affidare a soluzioni modulari per sottostrutture ecc.

Illinois, anno 1997: due professori della Northwestern University presentano la richiesta di brevetto per un’invenzione comune. Nei documenti allegati alla richiesta, J. Edward Colgate e Michael A. Peshkin descrivono la loro invenzione come un nuovo tipo di robot che deve consentire una collaborazione fisica diretta con l’uomo. Già dopo un paio di anni, il nome della loro invenzione è sulla bocca di tutti e oggi è una parte fondamentale della storia della robotica: i due chiamarono il loro figlio spirituale “robot collaborativo” ossia “cobot”. E così, come un figlio in carne e ossa impara a stare in piedi e a camminare grazie all’aiuto dei genitori, così il loro cobot mostra tutte le sue potenzialità solo con le periferiche adeguate, ad esempio una sottostruttura. Perché solo così può “stare in piedi da solo” e dispiegare il suo intero potenziale. In questo frangente, la tecnica dei profilati modulare si rivela una valida aiutante: per le periferiche della loro applicazione robotica, infatti la modularità del sistema dei componenti offre la massima flessibilità.

Definizione: periferiche del robot come abilitatori

Cosa si intende esattamente con l’espressione “periferiche robot”? Secondo il Dr.-Ing. habil. Stefan Hesse, autore di testi tecnici, è praticamente tutto ciò che serve a un robot per diventare una soluzione robotica pronta all’uso. Così, nel suo testo “Industrieroboterpraxis: Automatisierte Handhabung in der Fertigung” (robot industriali nella pratica: gestione automatizzata in produzione) scrive: “Le periferiche robot sono tutti i dispositivi che integrano le funzioni del robot mancanti oppure che permettono di eseguire le funzioni del robot in maniera più economica e con i quali il robot interagisce direttamente”. Il concetto include quindi, ad esempio, i sistemi di telecamere e sensori, le pinze e gli attrezzi, le interfacce di programmazione e controllo e l’alimentazione elettrica. Anche le sottostrutture che ne consentono l’integrazione nella produzione rientrano tra le periferiche. Lo stesso vale per le unità lineari: in un progetto pratico che abbiamo svolto da noi a Solingen, in Germania, gli studenti universitari hanno combinato un’unità lineare item e un cobot. Grazie a tale integrazione, ora il robot è dotato di un settimo asse. Tra le periferiche robot figurano anche i nastri trasportatori per l’alimentazione e l’allontanamento dei materiali.

La sottostruttura giusta contribuisce in misura determinante alla redditività del robot.

Stefan Hesse aggiunge: “Le soluzioni per le periferiche dovrebbero essere flessibili e adattabili alle nuove condizioni di produzione”. Questa frase si riferisce ai robot industriali, ma potrebbe riferirsi anche alle periferiche robot per i cobot. Infine, l’enorme flessibilità dei cobot è un criterio determinante per la loro redditività. Per le PMI, questo fattore riveste un’importanza ancora maggiore. Grazie alla semplice programmabilità e all’elevata mobilità è possibile impiegare un unico cobot per automatizzare diversi processi. Tra gli esempi più amati si annoverano le attività di pallettizzazione e alimentazione della macchina, avvitatura e saldatura. Quindi, se la periferica consente un rapido riattrezzaggio ed è adattabile senza difficoltà, è evidente che contribuisce in maniera decisiva alla redditività del robot.

Le isole robotiche mobili offrono mobilità ai robot di diversi produttori. Sono utilizzabili semplicemente per modificare le attività in luoghi diversi. Le ruote di sollevamento si possono bloccare, garantendo una posizione stabile. La porta con serratura protegge l’unità di controllo.

Periferiche versatili quanto la robotica stessa: grazie al sistema dei componenti

Esempi di periferiche flessibili e adattabili con facilità da cui trarre l’ispirazione sono disponibili negli esempi di soluzioni dell’online shop. Che si tratti di cabine parziali per l’impiego di cobot, di isole mobili per robot con gestione dei cavi integrata o di postazioni di lavoro con dotazione completa per la collaborazione con un robot: le periferiche basate sul sistema dei componenti sono modulari, flessibili e ampliabili. Ad esempio, una sottostruttura statica può essere trasformata in una mobile semplicemente montando le ruote di sollevamento bloccabili oppure un tavolo da lavoro esistente può essere ampliato con un supporto per robot e un cobot, perché le dime di foratura delle piastre di montaggio sono ottimizzate per i cobot dei produttori più diffusi. Questo permette di creare una postazione di lavoro collaborativa senza compromessi in termini di ergonomia. Che si tratti di automatizzare i processi, integrare ulteriori robot o ampliare le loro aree di lavoro: le periferiche robot basate sulla tecnica dei profilati crescono insieme alle esigenze degli utenti.

Esempio di postazione per la collaborazione uomo-robot

È proprio nelle periferiche robot su misura che i componenti item mostrano tutto il loro potenziale. Più precisamente, gli oltre 4.500 componenti compatibili tra loro offrono ogni sorta di possibilità. Nella figura in basso è illustrata una soluzione personalizzata realizzata presso la sede centrale europea a Solingen. Si tratta di un tavolo da lavoro per la produzione manuale. Grazie al dispositivo di aggancio e all’isola per robot mobile, bastano pochi secondi per trasformarlo in una postazione di lavoro per la collaborazione tra uomo e robot. Il cobot non consente solo di ridurre il carico di lavoro dei collaboratori, ma anche di produrre piccole serie in maniera automatizzata. Maggiori informazioni nell’articolo sulla collaborazione tra uomo e robot per le PMI.

Le celle robotizzate garantiscono la sicurezza, anche durante la saldatura

Il brevetto dei “padri dei cobot” J. Edward Colgate e Michael A. Peshkin è la dimostrazione che i robot collaborativi sono progettati per una collaborazione sicura e diretta con le persone. Tuttavia, questo concetto presenta anche alcuni limiti, ad esempio se si desidera utilizzare il cobot per la saldatura. In questo caso, infatti, le periferiche robot, come ad esempio una cella per robot, servono per creare la necessaria sicurezza. Questo è evidente nell’esempio della cella per robot “INNA” per la saldatura automatizzata: qui viene impiegata una cabina macchina realizzata con i profilati della serie XMS. Oltre all’elevata sicurezza, una cella per robot di questo tipo offre anche isolamento acustico e protezione dalla polvere. Inoltre, i profilati della serie XMS, vincitrice di numerosi premi di design, dispongono di canaline portacavi integrate. All’occorrenza, queste possono essere aperte e chiuse in modo da raggiungere tutti i cavi importanti, anche dall’esterno.

I moderni robot leggeri sono così facili da comprendere e da utilizzare che non è necessaria alcuna conoscenza di automazione o di programmazione per utilizzarli in modo efficiente.

INNA è stata sviluppata da Inperfektion GmbH e Niederrhein Automation GmbH. Nella scelta del robot di saldatura le due aziende hanno optato consapevolmente per un robot collaborativo. In definitiva, INNA non doveva solo agevolare l’ingresso delle piccole e medie imprese nel mondo della saldatura automatizzata, ma anche in quello dell’automazione. Wissam Nehme di Inperfektion illustra i vantaggi dei cobot: “I moderni robot leggeri sono così semplici da comprendere e da comandare che per utilizzarli in maniera efficiente non è necessario avere esperienza in ambito di automazione o programmazione”. Proprio alla luce della carenza di manodopera specializzata, gli specialisti dell’automazione riconoscono il grande potenziale delle soluzioni robotiche. Oltre 25 anni dopo la loro “nascita”, i cobot non sono mai stati così fondamentali. In qualità di strumento destinato ad aiutare l’uomo, sta riscuotendo un enorme successo. Siamo orgogliosi di poter fornire il nostro contributo e di assistere le aziende nell’integrazione dei cobot.

Vuoi essere informato su tutte le ultime novità riguardanti le applicazioni innovative della robotica? Iscriviti al blog utilizzando il box in alto a destra!