Gradi di libertà rotazionali nei robot saldatori
Il braccio e il polso di un robot per saldatura sono i suoi componenti di movimento fondamentali. Qualsiasi braccio di robot per saldatura progettato possiede tre gradi di libertà per garantire che l’organo terminale possa raggiungere qualsiasi punto all’interno del suo campo di lavoro. I tre gradi di libertà del polso sono movimenti rotazionali lungo tre assi coordinati x, y e z mutuamente perpendicolari nello spazio, comunemente indicati come rollio (roll), beccheggio (pitch) e imbardata (yaw).
Nell’introduzione e nella selezione di un robot per saldatura, occorre prendere in considerazione i seguenti aspetti:
1) Il tipo di produzione dei pezzi da saldare è caratterizzato da elevata varietà e produzione in lotti piccoli.
2) Le dimensioni strutturali dei componenti saldati sono prevalentemente di piccole e medie dimensioni, e il materiale e lo spessore dei componenti saldati sono idonei ai metodi di saldatura a punti o a gas protettivo.
3) L’accuratezza dimensionale e di assemblaggio dei materiali da saldare soddisfa i requisiti di processo della saldatura robotizzata.
4) Le attrezzature utilizzate dal robot saldatore, come vari tipi di posizionatori e trasportatori, devono essere in grado di coordinarsi con il robot per mantenere il ritmo produttivo.
Un robot saldatore è un manipolatore a più giunti o un dispositivo meccanico a più angoli destinato ad applicazioni industriali. Può eseguire automaticamente compiti specifici ed è una macchina che realizza varie funzioni grazie alle proprie capacità di alimentazione e controllo. Può essere comandato da un operatore umano oppure funzionare secondo procedure preprogrammate. I moderni robot industriali possono inoltre agire in base a principi e linee guida stabilite dalla tecnologia dell’intelligenza artificiale.
Caratteristiche:
(1) Programmabile. L'ulteriore sviluppo dell'automazione produttiva è l'automazione flessibile. I robot industriali possono essere riprogrammati per soddisfare le esigenze di ambienti di lavoro in continua evoluzione. Pertanto, svolgono un ruolo fondamentale nei processi di produzione flessibile con volumi e varietà di produzione bilanciati ed è un componente essenziale dei sistemi di produzione flessibile.
(2) Antropomorfo. I robot industriali presentano strutture meccaniche simili a quelle umane per quanto riguarda la deambulazione, la rotazione del busto, le braccia superiori, gli avambracci, i polsi e le pinze, ed sono controllati da computer. Inoltre, i robot industriali intelligenti dispongono di numerosi "biosensori" simili a quelli umani, quali sensori di contatto tipo pelle, sensori di forza, sensori di carico, sensori visivi, sensori acustici e funzioni linguistiche. Questi sensori migliorano l’adattabilità dei robot industriali all’ambiente circostante.
(3) Versatilità. Oltre ai robot industriali progettati appositamente per compiti specifici, i robot industriali generalisti presentano una buona versatilità nell’esecuzione di diversi compiti. Ad esempio, modificando l’organo terminale (pinza, utensile, ecc.) di un robot industriale è possibile farlo operare in modo diverso. (4) La tecnologia delle macchine industriali coinvolge un ampio spettro di discipline, che può essere sintetizzata come una combinazione di meccanica ed elettronica microscopica – la meccatronica. I robot intelligenti di terza generazione non solo dispongono di vari sensori per acquisire informazioni sull’ambiente esterno, ma possiedono anche capacità di intelligenza artificiale quali memoria, comprensione del linguaggio, riconoscimento delle immagini e ragionamento. Tutte queste caratteristiche sono strettamente correlate all’applicazione della tecnologia dell’elettronica microscopica, in particolare della tecnologia informatica. Pertanto, lo sviluppo della tecnologia robotica stimolerà inevitabilmente lo sviluppo di altre tecnologie, e il livello di sviluppo e di applicazione della tecnologia robotica può altresì costituire un indicatore del livello di progresso scientifico, tecnologico e industriale.
