Ottimizzazione di una cella robotica di saldatura con un dispositivo di controllo forza = Optimisation of a robotic welding cell with a force control device

Il lavoro ha come obiettivo l'ottimizzazione di una cella robotica di saldatura. Per ottenere una saldata di qualità tra i componenti bisogna esercitare una certa forza. La cella in questione usa un robot collaborativo, il quale, applicando una minima forza scivola in maniera incontrollata sul piano di lavoro, generando dei difetti di lavorazione. È stata trovata una soluzione meccanica al problema, ma richiede un tempo di set up lungo e laborioso. A tale scopo sono state analizzate varie soluzioni mirate a controllare la forza esercitata e la precisione della lavorazione. Le prime soluzioni non riguardano una modifica della cella, ma solo una riprogettazione del TCP del robot, con componenti capaci di controllare la forza come, ad esempio, una cella di carico, o elementi elastici. L'ultima soluzione invece riguarda una sostituzione del robot presente, scegliendone uno che avesse di fabbrica la possibilità di gestire tali controlli. La velocità di comunicazione dei segnali è stata determinante nell'analisi. L'utilizzo di una cella di carico non permette uno stop del movimento rapido tale da raggiungere un prefissato valore target, situazione diversa invece nel caso dell'utilizzo di componenti elastici. I test sono stati svolti con il supporto del team Automation dell’azienda Essilor-Luxottica, che ha monitorato tutti gli step dell’analisi. Sostituire il robot è chiaramente la soluzione migliore, ma non quella economicamente più conveniente.