La saldatura dei tubi e il cobot

Un operatore monitora un cobot per la saldatura di tubi in azione. Sul monitor viene visualizzato un feed proveniente da un sistema di visione basato su telecamera.

Trovare un saldatore di tubi esperto non capita spesso al giorno d'oggi. L'industria ne ha bisogno di più, ma non sa dove trovarli, e quindi ricorre all'automazione, ove possibile. Ciò include la saldatura di bobine di tubi e configurazioni simili in cui il tubo è fissato e ruotato.

Il funzionamento dell'automazione, sia dal punto di vista commerciale che pratico, è sempre dipeso da una serie di variabili, due delle quali sono il modo in cui il tubo viene presentato all'automazione e quanto l'automazione sia adattabile a cambiamenti imprevisti. Migliore e coerente è la preparazione alla saldatura dei tubi, minori saranno le sorprese e più facile sarà automatizzare l'operazione.

Una sfida con l'automazione della saldatura dei tubi, e con qualsiasi tipo di automazione, del resto, è che una volta avviato un ciclo, un operatore di solito non può tenere conto di variazioni impreviste nell'apertura della radice, nell'angolo di smusso o nella rotondità. Una nuova categoria di robot, tuttavia, ha cambiato l’equazione: il robot collaborativo, o cobot.

Niente impedisce a un robot convenzionale di spostarsi dal punto A al punto B, da qui la necessità di protezione. Intralciarlo può provocare lesioni gravi o addirittura la morte.

Non è così con un cobot. Se incontri un cobot, il cobot non continuerà a muoversi senza sosta. Si fermerà. Ciò consente all'operatore e ad altri di sostare vicino al robot durante l'operazione stessa. Un operatore può in questo senso “collaborare” ad un progetto, regolando il movimento del robot in tempo reale.

Ciò ha tutta una serie di implicazioni per l’assemblaggio di base e l’asservimento delle macchine, aree in cui i cobot hanno ricevuto molta attenzione da parte dei media. Ma ha anche alcune implicazioni significative per attività più complesse nel settore manifatturiero, inclusa la saldatura dei tubi.

Per essere chiari, i cobot non si contorceranno per saldare tubi fuori posizione, almeno non in tempi brevi. Essi invece prospereranno in aree che richiedono intervalli di movimento meno estremi, inclusa la saldatura di tubi in officina dove il pezzo è fissato su un mandrino rotante.

I cobot progettati per la saldatura di tubi sembrano molto diversi dagli altri cobot progettati per l’asservimento e l’assemblaggio di macchine. Di solito sono costituiti da un singolo braccio con una pistola di saldatura all'estremità. Il robot si muove su e giù (Y) e avanti e indietro (X) per seguire il pezzo. Durante l'operazione esegue un movimento di tessitura, simile ai movimenti di tessitura visti su altre configurazioni robotizzate di saldatura di tubi.

Quando osservi un cobot per la saldatura di tubi in azione, vedrai un robot di saldatura e un operatore nelle vicinanze che osserva, magari utilizzando il controllo pensile per apportare lievi (anche se rare) regolazioni quando necessario. Il cobot non si ferma durante l'intera operazione. Esegue saldature continue, dalla radice alla passata del cappello.

In una situazione di saldatura manuale, la maggior parte dei tubi viene presentata ai saldatori con tre o quattro punti a ponte. Per preparare i giunti di saldatura per la saldatura dei tubi con alcuni cobot, i tecnici devono produrre puntini su cui il cobot può saldare. Quindi, invece di saldare le tradizionali puntine a ponte, posizionano tre o quattro punti da 1 pollice (a seconda delle dimensioni del tubo), quindi li macinano (o sfumano) per effettuare una transizione graduale tra il punto e la parete laterale del giunto.

Questa cappa ad arco evacua i fumi ed è dotata di filtri adatti alla saldatura, quindi l'operatore del cobot non ha bisogno di indossare un casco da saldatura.

Quando li salda, l'operatore del cobot preme un'opzione nel controllo che modifica al volo diversi parametri di saldatura, consentendo al cobot di saldare e ottenere la fusione completa su quei punti. Dopo aver superato i punti, l'operatore preme lo stesso pulsante per riportare il sistema al normale processo di saldatura della radice.

Il passaggio dalla saldatura manuale a quella robotica di solito non richiede grandi modifiche all'operazione stessa, soprattutto se i saldatori lavorano già con preparazioni di saldatura coerenti. Potrebbero aver bisogno di rivedere le loro pratiche di virata, ma questo è tutto.