Pinze robot di saldatura servoazionate

Le pinze robot servoazionate per saldatura a punti TECNA vengono utilizzate nelle linee di produzione automatizzate per unire lamiere e componenti metallici mediante saldatura a resistenza. Installate sul braccio di un robot industriale, permettono di eseguire punti di saldatura in posizioni programmate, controllando il movimento degli elettrodi e la forza applicata durante il ciclo. Rispetto alle pinze pneumatiche, l'azionamento tramite servomotore consente una gestione più flessibile dell'apertura, dell'avvicinamento e della chiusura degli elettrodi, in funzione delle caratteristiche del componente da saldare.

La gamma TECNA comprende pinze robotizzate nelle configurazioni a X e a C, disponibili in versioni Light, Standard e Heavy, con differenti geometrie dei bracci, capacità di serraggio e configurazioni elettriche. La scelta dipende dal tipo di lavorazione, dagli spessori da unire, dall'accessibilità dei punti di saldatura e dalle caratteristiche del robot sul quale deve essere installata la pinza.

Una delle caratteristiche delle pinze servoazionate TECNA è la possibilità di utilizzare, su diversi modelli, un attuatore universale privo di motore, predisposto per essere comandato dal servomotore del costruttore del robot. Questa configurazione permette di integrare il movimento della pinza nella gestione degli assi del sistema robotizzato, purché siano rispettati i requisiti meccanici e di controllo previsti dall'applicazione. Sono inoltre disponibili configurazioni con differenti sistemi di attuazione, da verificare in relazione al modello.

Durante la saldatura a resistenza, gli elettrodi esercitano una forza sulle lamiere mentre viene fatto passare un impulso di corrente attraverso i materiali. Il calore generato dalla resistenza elettrica, soprattutto nella zona di contatto tra le superfici, provoca la formazione del punto di saldatura. Per ottenere una giunzione corretta devono essere considerati corrente, tempo di saldatura e forza degli elettrodi, insieme alle caratteristiche metallurgiche dei materiali e alle condizioni delle superfici.

L'azionamento servoassistito permette di programmare il movimento degli elettrodi e di gestire le fasi di avvicinamento e serraggio con maggiore flessibilità rispetto a un comando pneumatico tradizionale. La velocità di chiusura può essere adattata alle esigenze del ciclo e il posizionamento degli elettrodi può essere coordinato con i movimenti del robot. Questo contribuisce a limitare gli urti durante il contatto con la lamiera e a ridurre le sollecitazioni meccaniche sulla pinza e sui componenti, quando il sistema viene correttamente configurato.

Le pinze robot a X utilizzano un cinematismo con bracci articolati e vengono impiegate nelle applicazioni in cui la geometria del componente richiede una determinata apertura o profondità di accesso. Le pinze robot a C adottano invece una struttura con bracci disposti secondo una configurazione differente, generalmente con movimento lineare dell'elettrodo mobile. La scelta fra le due tipologie deve considerare la posizione del punto di saldatura, gli ingombri disponibili, la distanza dai bordi e l'eventuale presenza di piegature, rinforzi o altri elementi che possono interferire con il movimento degli elettrodi.

La gamma comprende i modelli TECNA 2933 e 2934 Light, destinati alle applicazioni nelle quali peso e dimensioni della pinza assumono particolare importanza. I modelli 2943 e 2944 Standard offrono configurazioni per differenti esigenze di forza e geometria. Le versioni 2946 e 2947 a C ampliano le possibilità di scelta per le applicazioni che richiedono questa disposizione dei bracci, mentre i modelli 2954 e 2955 Heavy a X sono destinati a configurazioni più impegnative. Il modello 2954 è presente anche in una versione con struttura in alluminio.

Il peso complessivo della pinza costituisce un parametro importante nella selezione, poiché influisce sul carico movimentato dal robot e sulle accelerazioni ammissibili. Oltre alla massa dell'attrezzatura occorre considerare il baricentro, il momento d'inerzia, la posizione di montaggio e gli ingombri durante gli spostamenti. Una pinza con bracci particolarmente lunghi può richiedere verifiche differenti rispetto a una configurazione compatta, anche quando la forza nominale disponibile è simile.

Le pinze TECNA possono essere configurate con differenti bracci di saldatura, elettrodi e trasformatori, secondo le opzioni previste per ciascun modello. Nella selezione del trasformatore devono essere valutati la corrente richiesta dal processo, le caratteristiche del circuito secondario e le condizioni di lavoro. Le configurazioni MFDC, quando previste, utilizzano un'alimentazione a media frequenza con corrente continua sul circuito di saldatura. Il dimensionamento elettrico deve essere effettuato insieme alla verifica della forza disponibile agli elettrodi.

Anche il raffreddamento richiede particolare attenzione. Durante i cicli ripetuti, la circolazione dell'acqua contribuisce a limitare il riscaldamento degli elettrodi e dei componenti interessati dal passaggio della corrente. Portata, temperatura e qualità del fluido devono rispettare i requisiti della configurazione utilizzata. Un raffreddamento insufficiente può accelerare l'usura degli elettrodi e modificare progressivamente le condizioni di saldatura.

Le pinze robot servoazionate trovano applicazione soprattutto nelle lavorazioni automatizzate di lamierati, strutture metalliche e assiemi saldati, dove è necessario ripetere un elevato numero di punti mantenendo una sequenza di produzione controllata. Possono essere utilizzate nella produzione automotive, nella realizzazione di componenti industriali e nelle linee robotizzate dedicate all'assemblaggio di parti metalliche. L'effettiva compatibilità con il componente deve essere verificata in relazione al materiale, agli spessori e alla configurazione della pinza.

A.T.S. fornisce pinze robot servoazionate TECNA e supporta le aziende nella scelta della configurazione più adatta alle rispettive esigenze produttive. La valutazione tecnica considera geometria dei pezzi, forza di saldatura necessaria, caratteristiche del robot, accessibilità degli elettrodi e integrazione con il sistema di saldatura esistente. Una corretta selezione permette di evitare configurazioni sovradimensionate o incompatibili con la cella robotizzata, contribuendo a mantenere la qualità delle giunzioni e la continuità del processo produttivo.