Lezioni dalla programmazione off-line di robot di saldatura con Almacam Weld

Pubblicato su 21/03/2022

10 lezioni per comprendere i vantaggi della nostra soluzione di programmazione off-line e perché è indispensabile per programmare i robot di saldatura.

La programmazione per apprendimento consiste nel realizzare il programma direttamente sul robot. Il saldatore, con la scatola di comando, sposta il braccio del robot in un punto della traiettoria, poi in un secondo punto, poi in un altro punto e via dicendo. Ad ogni punto, il saldatore chiede al robot di registrare le coordinate del punto, il movimento (lineare, circolare,

passo a passo, ecc.), l’avvio e l’arresto dell’arco, l’aggiunta di parametri come l’inseguimento del giunto, ecc. Tutte le operazioni sono eseguite manualmente, al punto che, in media, un minuto di saldatura robotizzata richiede un’ora di programmazione. Per i gruppi di grandi dimensioni questo intervallo di tempo può essere molto più lungo. [Metal Interface]

La programmazione off-line invece permette di programmare graficamente un robot a partire da una scena virtuale e di simularne i movimenti. Gli assemblaggi da saldare, insieme agli utensili, vengono importati da sistemi CAD in 3D. Grazie agli strumenti di programmazione e di simulazione, la programmazione off-line permette all’utente di mettere a punto i propri programmi nelle migliori condizioni.

Se i tempi di programmazione comparati tra OLP e programmazione per apprendimento variano secondo il tipo e la complessità dei pezzi da saldare, è possibile stimare che la soluzione OLP Almacam Weld è fino a 10 volte più veloce rispetto alla programmazione per autoapprendimento, senza considerare il tempo risparmiato non essendo il robot immobilizzato.

Quando si programma un robot per apprendimento, il robot non effettua la saldatura. Abbiamo visto che tale operazione può richiedere molto tempo. Viceversa, la programmazione off-line è realizzata in tempo mascherato e quindi non richiede

l’immobilizzo del robot. Durante questo intervallo di tempo, il robot può essere pienamente utilizzato per lo scopo per cui è previsto: saldare e produrre. Anche se la programmazione off-line può richiedere qualche intervento sul robot, in particolare per testare o rettificare il programma, questo metodo aumenta notevolmente la produttività dell’impianto robotizzato ottimizzando i tempi di produzione del robot e diminuendo il costo della programmazione.

Per realizzare un programma di apprendimento, è necessario che il gruppo da saldare, ovvero i pezzi che lo compongono e gli utensili, siano già stati prodotti e preparati in anticipo per la programmazione con il robot. Grazie alla OLP non sono più necessarie tutte queste tappe successive che impegnano lo strumento di produzione e generano numerosi vincoli. La programmazione dei gruppi da saldare e degli utensili avviene sin dalla fase di progettazione, senza attendere che arrivino in officina.

La programmazione mediante apprendimento su gruppi di grandi dimensioni può risultare pericolosa se l’operatore deve intervenire all’altezza dei pezzi che può raggiungere i 2 m! Inoltre, i tempi lunghi trascorsi a programmare mediante apprendimento vicino al robot in condizioni difficili aumentano il rischio di errore umano. Piuttosto che programmare con la consolle nell’ambiente disturbato del reparto che non favorisce la concentrazione, la programmazione off-line avviene in modo molto più confortevole nell’ufficio di progettazione o metodi, grazie agli strumenti di simulazione.

È uno dei vantaggi intrinseci della programmazione off-line: prendendo in considerazione tutte le caratteristiche del robot (velocità, accelerazione, punti singolari, ecc.) e il calcolo del tempo di ciclo, il software OLP permette di simulare sullo schermo tutti i movimenti del robot. Grazie a queste funzioni di simulazione realistica, l’utente convalida la configurazione robotica e l’accessibilità, in altre parole la “saldabilità” dei pezzi sul robot, e può pertanto mettere a punto i suoi programmi nelle migliori condizioni.

L’integrazione precisa dei parametri di saldatura consentita dalla programmazione off-line contribuisce al miglioramento della qualità di saldatura. Nel software OLP viene garantita dalle posizioni della torcia (angolo del bagno di saldatura, distanza ugello-pezzo) che rispettano la Descrizione della Modalità Operativa di Saldatura (DMSO).

Il software Almacam Weld comprende funzioni avanzate di duplicazione, simmetria e clonazione che consentono di adattare automaticamente un programma realizzato a assemblaggi di pezzi simili. Pertanto, la programmazione è molto più rapida e più semplice ed i prodotti di una stessa linea vengono programmati rapidamente con l’OLP.

Oltre alla simulazione realistica dei movimenti del robot che permette di verificare la saldabilità dei pezzi sul robot (lezione n°5), il software Almacam Weld utilizza un potente algoritmo di ricerca automatica delle traiettorie del robot con funzione di eliminazione delle collisioni e aggiramento degli ostacoli. Ciò consente di realizzare in modo molto semplice programmi ottimizzati, evitando qualsiasi rischio di collisione tra il robot e i pezzi da saldare.

Così come le funzioni di simulazione realistica integrate nel software Almacam Weld permettono all’utente di sviluppare i propri programmi robot nelle migliori condizioni possibili, grazie alla OLP la progettazione degli utensili può essere convalidata facilmente prima che vengano prodotti o montati in reparto. Inoltre, l’OLP permette di studiare l’installazione di una cella robotizzata.

Sviluppato da un software editor indipendente, Almacam Weld permette di programmare qualsiasi tipo di cella di saldatura robotizzata, a prescindere dalla configurazione, dalle dimensioni o dalla natura e dal numero di posizionatori che la compongono. Almacam Weld

gestisce in particolare le celle con più robot, garantendo la sincronizzazione continua dei movimenti tra i diversi robot e gli assi esterni.