I robot per il taglio laser sono strumenti di produzione potenti ma complessi. Pur garantendo risultati di alta qualità alle aziende che li utilizzano, è fondamentale comprenderne il ruolo all'interno della gamma di robot per il taglio. Conoscendo le loro caratteristiche, le diverse tipologie di robot per il taglio laser e alcuni concetti chiave da tenere a mente prima dell'integrazione, è possibile ottenere risultati altrettanto positivi utilizzando sistemi robotizzati per il taglio laser nel proprio stabilimento.

Che cosa sono i robot per il taglio laser?

I robot per il taglio laser utilizzano un laser ad alta potenza per tagliare i materiali. Il laser genera un punto di calore intenso ma concentrato che fonde il materiale. I produttori programmano i robot per il taglio laser tenendo conto del percorso di taglio preciso. Seguendo questo percorso di taglio predefinito, i robot laser creano la forma desiderata.

Esistono diversi metodi di taglio, ognuno con i propri punti di forza e di debolezza. Inoltre, i diversi tipi di robot offrono vantaggi differenti a seconda dell'applicazione. Comprendere questi concetti vi aiuterà a prendere la decisione d'acquisto più adatta al vostro percorso di automazione.

Quali sono i tipi di robot più comuni utilizzati per il taglio laser?

I tipi di robot più comuni utilizzati per il taglio laser sono le macchine CNC e i robot cartesiani o a portale. La maggior parte dei fornitori offre uno o l'altro, ma non entrambi. Meno comune, ma comunque potente, è il robot a sei assi utilizzato per il taglio laser. Spesso, una delle due opzioni si rivela ottimale per una particolare applicazione.

Macchine per il taglio laser CNC

La maggior parte delle persone associa le macchine CNC alle operazioni di fresatura e tornitura semiautomatiche. Il funzionamento tradizionale delle macchine CNC prevede in genere l'utilizzo di una punta o di un trapano per rimuovere materiale da un pezzo grezzo. Tuttavia, molti produttori di apparecchiature originali (OEM) configurano pacchetti di taglio laser per le loro macchine CNC.

Le macchine laser CNC sono estremamente versatili. Naturalmente, esistono opzioni per applicazioni industriali su larga scala, ma è possibile trovare macchine per il taglio laser CNC anche per hobbisti. Grazie all'ampia gamma di opzioni disponibili, le macchine per il taglio laser CNC sono adatte alla maggior parte delle applicazioni.

Le macchine da taglio laser CNC sono ottimizzate per applicazioni di taglio di piccole e medie dimensioni su pezzi piani. Le loro dimensioni sono limitate. La maggior parte delle macchine CNC ha un piano di lavoro di circa 2×6 metri. Geometrie di pezzi più grandi o più complesse non sono adatte a questi modelli.

Robot di taglio laser cartesiani (a portale)

I robot cartesiani funzionano in modo simile alle macchine da taglio laser CNC per molti aspetti, e a volte il confine tra i due può essere sfumato! Tuttavia, questi sistemi a portale eccellono nelle applicazioni di grandi dimensioni. Mentre le macchine da taglio laser CNC hanno un limite massimo per l'area di taglio disponibile, i produttori di apparecchiature originali (OEM) possono configurare i sistemi a portale per tagliare pezzi di dimensioni di gran lunga superiori a quelle raggiungibili dalle macchine CNC.

I sistemi cartesiani tendono ad essere più facili da manutenere e da sostituire grazie alla loro struttura aperta. Le macchine CNC, al contrario, tendono ad essere sistemi più chiusi, il che le rende più difficili da manutenere senza l'assistenza di un tecnico specializzato. Di conseguenza, questa struttura aperta espone i sistemi a portale all'ambiente esterno. Questo rende fondamentale seguire procedure di manutenzione regolari, soprattutto per quanto riguarda la parte meccanica.

Come le macchine da taglio laser CNC, i robot a portale sono limitati a geometrie di pezzi semplici. Sono ideali per materiali piani, dove i tagli devono avvenire solo in due dimensioni. Tuttavia, i robot a portale sono in grado di gestire pezzi molto più grandi, non essendo limitati nelle dimensioni come le macchine da taglio laser CNC. Spesso, al momento della richiesta di preventivo, i robot a portale possono essere configurati per raggiungere le dimensioni richieste dal produttore.

Robot di taglio laser a sei assi

Sebbene meno comuni rispetto ai robot menzionati in precedenza, i robot a sei assi trovano applicazione nel settore del taglio laser. I produttori li utilizzano spesso in applicazioni che richiedono una maggiore flessibilità di movimento. La struttura del robot a sei assi gli consente di percorrere traiettorie impossibili per i sistemi CNC o i robot cartesiani.

Tuttavia, i produttori sacrificano la flessibilità in favore della precisione e della portata. Sebbene incredibilmente precisi per la maggior parte delle applicazioni, i robot a sei assi non possono raggiungere lo stesso livello di precisione dei robot menzionati in precedenza. Questa limitazione è significativa perché i produttori in genere riservano il taglio laser alle attività che richiedono un'elevata precisione. Inoltre, a causa della loro complessa costruzione, i robot a sei assi non sono facilmente scalabili. Semplicemente non saranno in grado di competere con i sistemi CNC o i robot cartesiani per le lavorazioni di grandi dimensioni.

I robot a sei assi sono più adatti per operazioni di taglio che richiedono movimenti complessi. Questo è il caso di pezzi con forme curve o che necessitano di tagli tridimensionali. Esempi comuni includono componenti automobilistici o aerospaziali, caratterizzati da una progettazione complessa. I robot a sei assi avrebbero difficoltà con operazioni di taglio di grandi dimensioni senza l'ausilio di meccanismi supplementari come le unità di trasferimento robotizzate.

Quali materiali possono essere tagliati dai robot laser?

I produttori utilizzano il taglio laser su una vasta gamma di materiali. Alcuni materiali richiedono laser speciali per poter essere tagliati. I materiali più comuni includono:

Legno e carta
Acciaio
Alluminio
Materie plastiche e polimeri
Bicchiere
Metalli teneri come ottone, rame e oro

Quali settori industriali utilizzano robot per il taglio laser?

Le aziende manifatturiere che operano in settori che richiedono soluzioni di taglio di alta qualità traggono grande vantaggio dai robot per il taglio laser. Sebbene i settori supportati da queste macchine siano ampi, le esigenze specifiche dell'applicazione determinano se è necessaria una soluzione laser. Per molte operazioni di taglio, potrebbero essere sufficienti altri metodi. Tra i settori più comuni si annoverano:

Lavorazione del legno
Carta
Officine metallurgiche
Automobilistico
Aerospaziale
Dispositivi e apparecchiature mediche
Difesa
Elettronica