Robô de corte a laser: como automatizar o processo de corte de chapas metálicas

A indústria transformadora está a avançar cada vez mais para uma maior automatização em todos os sectores. Algumas tarefas, como o corte industrial, podem ser automatizadas com soluções que vão desde a automação robótica até às máquinas construídas para o efeito. A robótica pode automatizar uma tesoura voadora numa linha de ensacamento ou uma aplicação de corte por plasma.

Em seguida, explicaremos os tipos de robots de corte a laser, Os desafios que têm de ser enfrentados e a forma de os integrar.

Tipos de robôs de corte a laser e suas aplicações

Existe robots de corte a laser de todos os tipos devido à grande variedade de tarefas e aos sectores em que se encontram. As tarefas mais simples têm requisitos de hardware e software diferentes das tarefas mais complexas. O corte é uma aplicação normalizada que é normalmente resolvida pela robótica.

Tarefas de corte

As tarefas de corte variam muito consoante a indústria e o material a cortar é também um fator importante no tipo de corte a realizar. Algumas das tarefas de corte mais comuns são:

• Tosquia
• Corte por jato de água
• Corte a plasma
• Corte a laser
• Corte oxiacetilénico

Existem mesmo subconjuntos destas categorias. Por exemplo, existem vários tipos de métodos de corte a laser. Os requisitos da sua aplicação determinarão qual é o mais adequado às suas necessidades.

Tipos de robôs de corte a laser

O tipo de robô é selecionado com base nos requisitos da tarefa. Uma vez que cada tipo de robô tem os seus próprios pontos fortes e limitações, os atributos específicos de uma tarefa devem ser combinados com o hardware mais adequado. O tipo de robô e as ferramentas utilizadas para cortar tecido podem ser completamente diferentes dos utilizados para cortar chapa metálica. Dito isto, alguns dos tipos de robots normalmente encontrados em tarefas de corte são os robots de seis eixos, os robots colaborativos, os robots SCARA e os robots cartesianos. Estes robôs têm um bom equilíbrio entre alcance, velocidade e precisão. Além disso, muitas tarefas de corte são executadas num único plano, no qual estes robôs são bons a operar.

Descubra outras aplicações de corte com a Robô de corte por jato de água e suas aplicações.

• Sectores para robôs de corte a laser

  Muitas indústrias já estão a tirar partido da automatização dos seus processos de corte. A robots de corte a laser oferecem vantagens sobre os seus concorrentes, proporcionando ganhos de produtividade e qualidade. Além disso, a automação robótica ajuda a implementar soluções da Indústria 4.0. Estes sectores incluem:

  • Metais
  • Aeroespacial
  • Plásticos
  • Construção
  • Polímeros de espuma
  • Papel
  • Tecidos

  O que estas indústrias têm em comum é o facto de as tarefas de corte serem frequentemente de grande volume e repetitivas. Indústrias como a dos metais e dos plásticos criam milhares de peças por dia. Tarefas como esta devem ser consideradas em primeiro lugar quando se analisam potenciais projectos de automatização.

Como integrar robôs de corte a laser

O corte é uma tarefa que exige uma solução específica e uma escolha errada pode ter grandes problemas financeiros. As ferramentas utilizadas para o corte podem ser muito caras e a escolha errada pode ter repercussões financeiras.

Quando considerar a automatização da tarefa de corte

Muitas empresas estão a considerar projectos de robotização porque precisam de mais produção, menos desperdício, mais eficiência, etc. São também tidos em conta outros factores:

• Incapacidade de acompanhar o ritmo das exigências de produção
• Produção de demasiada sucata após cada ciclo de produção
• Necessidade de mais tempo de atividade/fabrico sem iluminação
• Tornar o processo de corte mais seguro

As aplicações que atualmente não reflectem nenhuma destas questões terão dificuldade em proporcionar um retorno do investimento.

Como escolher o robô certo

O robots de corte a laser e o hardware associado devem ser específicos para cada tarefa. Isto significa começar com a tarefa e trabalhar com o robot e as ferramentas necessárias. Por exemplo, se vai cortar grandes peças de metal e precisa de o fazer com rapidez e precisão, uma mesa cartesiana com um cortador de plasma ou laser seria o melhor. No entanto, para peças de tecido de 1 m², O melhor seria um robot de seis eixos com uma tesoura mecânica.

Desafios da automatização com robôs de corte a laser

Como qualquer tarefa de automação, existem desafios associados às tarefas de corte e é importante compreender os pontos de falha mais comuns. Os desafios mais comuns giram em torno de conceitos como a precisão, as ferramentas de fim de braço e a apresentação da peça.

• ExatidãoDiferentes robots têm diferentes níveis de precisão, que são normalmente indicados por uma métrica de repetibilidade na documentação. A precisão pode fazer a diferença na qualidade das peças cortadas, bem como determinar se essa peça pode ser mantida dentro da tolerância. A precisão pode dever-se a uma série de factores e é o resultado de folgas ou da utilização de motores de passo em vez de sistemas servo. O desconhecimento das medidas de precisão do seu robot antes da integração pode resultar em peças defeituosas se a tolerância exigida for elevada.
• Ferramentas de extremidade do braçoAs ferramentas de fim de braço são cruciais para o processo de integração. Muitas ferramentas de corte são concebidas para seres humanos, mas também existem muitas ferramentas disponíveis para robots. Estes dispositivos são normalmente disponibilizados pelo integrador ou pelo fabricante. Certifique-se de que as ferramentas de extremidade do braço estão disponíveis para o tipo de corte que pretende efetuar. Além disso, é importante garantir que estas ferramentas são compatíveis com o robot. Esta compatibilidade refere-se à montagem e à comunicação, sem as quais a ferramenta não terá grande utilidade.
• Apresentação da peça: A apresentação correta das peças é crucial para o sucesso a longo prazo da automatização do corte. O corte é normalmente uma atividade de precisão e destina-se a funcionar repetidamente dentro de tolerâncias apertadas. Muitas vezes é necessário fazer sempre a mesma coisa. Por conseguinte, é importante garantir que as peças chegam ao robot exatamente da mesma forma que o programa foi escrito. Um desajuste na apresentação da peça pode resultar em vários centímetros de erro na peça final.

A tecnologia do robots de corte a laser está a avançar rapidamente no espaço da automação industrial e, graças à popularização dos robôs colaborativos, haverá cada vez mais tarefas de automação de corte de tipo híbrido num futuro próximo.

Se estiver interessado em automatizar os seus processos de corte industrial, informamo-lo sobre como escolher uma máquina de corte a laser para chapas e tubos.