Os braços robóticos estão chegando a uma ampla variedade de aplicações devido à sua precisão, resistência e versatilidade. Os sistemas de fresamento robótico tornaram-se mais comuns nos últimos anos e apresentam diversas vantagens sobre as máquinas-ferramentas tradicionais para determinadas aplicações.
Uma aplicação para a qual os braços robóticos são adequados é o uso de uma espécie de ferramenta de rebarbação como instrumento de corte ao trabalhar com materiais relativamente macios, como plásticos e compósitos.
Indústrias que utilizam fresamento de alta velocidade de materiais compósitos finos
Um exemplo de indústria que pode precisar de tal sistema incluiria os construtores de barcos. Os barcos de recreio são compostos por peças de fibra de vidro no interior do barco que requerem muitos recortes e possuem formas moldadas complexas.
Painéis e interiores automotivos, geladeiras, máquinas de lavar, chuveiros e banheiras de hidromassagem são aplicações para esse método de corte e conformação.
Um braço robótico articulado de seis eixos pode seguir contornos complexos. Usando uma broca de rebarbação rotativa de alta velocidade, esse sistema é altamente eficaz no corte de plásticos e materiais compósitos, mesmo depois de o material ter sido moldado em uma superfície complicada.
É fresagem ou corte?
Embora o requisito seja cortar uma folha de plástico moldado ou fibra de vidro, pode ser considerada uma aplicação de fresamento porque as forças principais aplicadas ao fuso são perpendiculares ao eixo da ferramenta. Porém, como veremos a seguir, esse processo não é tão simples nem direto.
Armadilhas comuns na escolha de um fuso para tal aplicação
Kenny Wilson, gerente de engenharia da Precision Drive Systems com mais de 25 anos de experiência, explica que, como o material a ser cortado é fino – talvez apenas 90 mil de espessura – alguns integradores robóticos imaginam que podem se dar bem com um corte pequeno e de alta velocidade. e fuso leve. Seriam fusos girando de 24.000 a 44.000 rpm.
“E pode ser enganoso porque quando o integrador tenta ou testa, tudo funciona e funciona bem. Talvez até por um tempo.”
Wilson comentou ainda que o integrador robótico muitas vezes desejaria escolher um fuso menor porque isso também significa que eles podem especificar um braço robótico menos potente, tornando todo o sistema mais barato.
Contudo, o problema é que os fusos menores não têm a rigidez lateral que os maiores têm, e seus rolamentos não conseguem suportar as forças radiais repetidas às quais o fuso está sujeito.
Wilson descreve o que acontece: “O resultado é que o fuso durará talvez apenas três ou quatro meses, ou seis a oito meses no máximo. Então ele falha e eles nos enviam para conserto. Infelizmente, muitas vezes descobrimos que o fuso foi destruído.”
Wilson relatou ainda que além da força radial, existe uma força de “puxão” à qual o fuso está sujeito. Como esta aplicação utiliza um tipo de broca de rebarbação, os dentes da broca engatam no material compósito de uma forma que puxa o eixo do fuso. Os fusos mais leves simplesmente não são projetados para suportar essa força repetidamente.
Freqüentemente, isso só se torna evidente após a instalação de vários sistemas. O cliente fica frustrado e insatisfeito devido aos repetidos tempos de inatividade. O integrador de robótica é então forçado a comprar fusos sobressalentes para trocar, para tentar minimizar a interrupção do tempo de atividade do sistema. Claro, isso não é o ideal, mas existe uma maneira melhor.
Fazendo uma escolha melhor do fuso
Uma escolha melhor seria ir para a próxima família de fusos em termos de peso e tamanho dos rolamentos. Tal escolha também pode significar que o integrador robótico deve escolher a próxima classe mais poderosa de braço robótico. E isso acrescenta algum aumento ao custo inicial do sistema. No entanto, o custo global de propriedade será menor para o cliente e o seu tempo de atividade e nível de satisfação serão muito mais elevados.
E, afinal, o custo dos clientes insatisfeitos pode ser realmente muito elevado.
Visão e experiência
A engenharia de projeto e especificação geralmente envolve fazer concessões. Numa situação competitiva, é compreensível que um integrador de robótica queira propor um sistema que realize o trabalho ao preço mais acessível. Por vezes, porém, um sistema mais barato terá consequências negativas contínuas que superam em muito as poupanças iniciais.
Os integradores de robótica podem aproveitar o conhecimento e a experiência de especialistas em fusos, como a Precision Drive Systems. Escolher o fuso certo para o trabalho pode fazer toda a diferença no tempo de atividade, no rendimento, no produto acabado e na satisfação da loja e do cliente.
Sobre sistemas de acionamento de precisão
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