Meccatronica
La meccatronica è la branca dell’ingegneria dell’automazione che studia l’interazione di tre ambiti: la meccanica, l’elettronica e l’informatica; è una disciplina essenziale per tutti i settori industriali, perché consente di migliorare l’efficienza e la produttività del lavoro di uomini e donne. Le applicazioni della meccatronica sono di uso comune, soprattutto nell’ambito della produzione e automazione industriale, nella robotica, l’avionica, i sistemi meccanici automatici degli autoveicoli e tutti i vari tipi di azionamenti elettrici.
Sono nati così gli elementi meccatronici, espressione con la quale si intendono gli attuatori (regolatori, convertitori e trasformatori di energia) che comandano il moto; i sensori, che rilevano le variabili di stato di un processo e i dispositivi di controllo (o regolatori). Le informazioni incluse in questi componenti devono consentire l’identificazione e la tracciabilità del pezzo, devono essere durevoli e facili da leggere nonostante lo sforzo o l’usura a cui sono sottoposti.
Marcatura laser nella meccatronica
La marcatura laser è di fondamentale per adempiere ad obblighi legislativi, funzioni di tracciabilità e garanzia. I tipici contenuti di marcatura vanno da codici Data Matrix per la rintracciabilità dei componenti, a caratteri alfanumerici e contenuti personalizzati.
Anche l’incisione laser viene utilizzata su un’ampia gamma di materiali metallici; la differenza sostanziale tra i due processi risiede nella diversa interazione con il materiale, nel caso dell’incisione si tratta di vera e propria rimozione di materiale, nel caso della marcatura di ablazione superficiale o interazione con il materiale che ne comporta una variazione cromatica o tattile.
Con l’alluminio anodizzato, si tratta di rimuovere lo strato dell’anodizzazione ottenendo un contrasto ideale tra il fondo bianco del materiale ed il colore del rivestimento. La resa estetica e funzionale è ottima.
Se dal punto di vista del processo, la marcatura laser è molto semplice, è invece molto importante la gestione dei dati e la capacità del software o dell’automazione di riportare in modo automatico e sicuro i dati necessari. Per questi motivi, Sisma mette a disposizione dei propri clienti una gamma dedicata di prodotti, dedicati e specifici proprio per questo tipo di applicazioni, al fine di garantire l’affidabilità necessaria.
I sistemi di marcatura da banco, quali Easy o Big Smarky, sono ideali in quelle situazioni in cui il l’utilizzatore ha la necessità di realizzare marcatura di targhette ma anche di marcare direttamente sui pezzi. Si tratta di un utilizzo ibrido del sistema ed in genere le quantità di pezzi sono ridotte.
Targhettatrice
La tecnologia laser è fondamentale per tutti i processi e le applicazioni di tracciabilità prodotto. Tra le più comuni ed utilizzate, troviamo quella relativa alla marcatura targhette metalliche per i prodotti legati al mondo delle pompe, dei motori elettrici, dei riduttori e di tutti quei componenti che richiedono l’immediata visibilità di dati tecnici di funzionamento.
Si tratta in genere di marcatura su targhette in acciaio o in alluminio anodizzato. Nel primo caso si possono realizzare incisioni in profondità al fine di garantire la leggibilità nei casi di applicazioni usuranti, oppure è possibile realizzare marcature, annerite ed impalpabili, al fine di avere una resa estetica di primissimo livello.
MP1
MP1B
Qualora invece ci siano necessità di realizzare solo marcature di targhette è disponibili l’accessorio MP1 che permette di caricare fino a 300 targhette di spessore 0,5 mm, che vengono “sfogliate” e portate sotto il laser in automatico. Le targhette marcate vengono poi raccolte in un apposito contenitore. Questo accessorio può essere montato all’interno dei marcatori Sisma oppure all’interno del modulo MP1B, sistema laser dedicato esclusivamente alla marcatura targhette.
Qualora i quantitativi di targhette siano elevati Sisma mette a disposizione il sistema MPX: un sistema laser esclusivamente dedicato alla marcatura targhette, ideale per grandi produzioni e grande variabilità di formati, che può accogliere fino a 12 formati diversi.
In automatico le targhette vengono prelevate dal magazzino di carico e portate nella zona di marcatura; qui possono essere marcate su entrambe le facce, se necessaria un’ulteriore garanzia per la rintracciabilità. Una volta realizzata la marcatura, è possibile inserire un sistema di lettura barcode o datamatrix al fine di confermare la leggibilità del codice ed, infine, è possibile applicare una pellicola protettiva (solo per un formato) se la targhetta, successivamente alla marcatura ed al montaggio sul pezzo, dovrà attraversare un processo di verniciatura.
Una volta marcata, la targhetta viene depositata su una tavola di scarico a N posizioni; infatti, quando si tratta di grandi quantità, è necessario suddividere le targhette oltre che per formato anche per lotto. In questo modo, l’operatore si troverà le targhette già suddivise in automatico e non dovrà fare altro che prelevarle.
Laser ad Infrarossi: marcatura di qualità per materiali metallici
Le sorgenti laser nell’infrarosso, permettono di realizzare marcature indelebili e molto definite sulla gran parte dei materiali metallici e plastici. Si tratta di laser versatili, che non richiedono sostanzialmente alcuna manutenzione ma che hanno performance importanti, in termini di affidabilità, precisione e ripetibilità. Sono integrabili su tutta la gamma di soluzioni offerte da Sisma, sia nella configurazione su isole di assemblaggio, che nella versione chiusa.
Tra le soluzioni offerte da Sisma spicca il sistema LWS-A, stazione di marcatura laser a tre assi con struttura a portale, aperta su tre lati, con la possibilità di spostare o rimuovere il piano di lavoro, permette di lavorare pezzi pesanti e di grandi dimensioni.
SART, sistema di marcatura ed incisione laser con tavola rotante
Sart è una sistema di marcatura laser dotato di tavola rotante a due posizioni: la soluzione risponde efficacemente alla richiesta di elevata produttività del settore automotive, garantendo contemporaneamente la massima sicurezza e la migliore ergonomia per l’operatore. Il carico e lo scarico dei pezzi avvengono in tempo mascherato, su una tavola dal diametro di 700mm, con la paratia di protezione che in automatico si alza e si abbassa, permettendo un’elevata variabilità sull’altezza dei pezzi. Sart può essere integrata con l’interfaccia robot dedicata, al fine di garantire tutte le funzionalità necessarie all’impiego di sistemi di automazione robotica.
Sart è modulare ed è disponibile con sorgenti laser nell’infrarosso, dai 20W ai 100W di potenza, sorgenti laser CO2 ed UV, in grado di eseguire lavorazioni di incisione, marcatura e micro-taglio su svariati materiali. È inoltre compatibile con il sistema di visione coassiale (CVS), il software di Pattern Matching e/o con la funzione di dynamic focus shifter, per la realizzazione di lavorazioni su superfici complesse non piane.
MODO Robot, sistema universale per processi laser
Modo robot: affidabilità, ripetibilità e produttività garantite dal design modulare e da una concezione flessibile della macchina per una configurazione totalmente personalizzata.
Il sistema è studiato per svariati processi laser garantiti dalla possibilità di integrazione di numerose sorgenti laser: da laser CO2 e UV per marcature molto fini e curate, a laser in fibra al nano secondo per processi di marcatura, incisione, texturing; sorgenti laser in continuo ed in pulsato per applicazioni di saldatura laser sia diretta che con tecnologia Galvo.
Laser UV: marcatura ad alto contrasto su materiali plastici e non metallici
Il processo di marcatura laser può essere eseguito con diverse tipologie di laser, in base ai materiali ed alla resa che la marcatura stessa richiede. Le sorgenti laser UV, integrate sul sistema MODO o Sart, sono progettate per tutte le applicazioni di marcatura e lavorazione ad alto contrasto ove la resa estetico/cromatica, la definizione e la produttività sono requisiti imprescindibili.
I laser UV eccellono soprattutto nella marcatura di plastica, vetro e altri materiali sensibili al calore: la particolarità è quella di avere una lunghezza d’onda inferiore rispetto ai laser tradizionali più comuni che operano nell’infrarosso, il che è vantaggioso perché assicura un tratto ridotto, un impatto termico minimo e la possibilità di realizzare lavorazioni anche su piccolissime superfici.
Easy con sorgente laser MOPA o Q Switch
La tracciabilità è fondamentale nell’industria manifatturiera e garantisce che tutti i prodotti siano monitorati in modo completo in ogni fase della catena di approvvigionamento: Il marcatore laser desktop Easy con sorgente MOPA dalle dimensioni compatte,
dotato di asse Z motorizzato ad alta precisione e velocità, una tecnologia di grandissima precisione e velocità, è l’ideale per la marcatura di codici, qrcode e tutti quegli elementi identificativi indispensabili per la supply chain.
La possibilità di regolare l’ampiezza dell’impulso influenza indirettamente il picco di potenza, consentendo ai sistemi laser MOPA di marcare su un’ampia gamma di materiali con risultati ad alto contrasto e colori vivaci su acciaio inox.
Saldatura laser nella Meccatronica
Le tecnologie di saldatura laser sono sempre più impiegate in tutta la filiera meccatronica, in tutti quei casi in cui sia necessario effettuare giunzioni precise e senza deformazioni.
E’ possibile ottenere geometrie saldate parametrizzabili in base al processo e con minima invasività termica. I laser saldano sia materiali con alta temperatura di fusione come gli acciai, sia materiali con alta conduttività termica, come le varie leghe di alluminio.
SWT, sistema semi automatico di saldatura laser stampi
SWT è un sistema semi automatico di saldatura laser concepito per la riparazione stampi di piccole e medie dimensioni, caratterizzato da un’alta portata e un’ampia corsa degli assi. È possibile equipaggiare SWT sia con sorgenti Nd:Yag sia con laser fibrati, ottenendo in questo modo notevoli vantaggi di efficienza e riducendo la manutenzione al minimo indispensabile. Il sistema è progettato per offrire la migliore ergonomia all’operatore e si presta per questo ad essere sfruttato per un utilizzo sia prolungato che saltuario.
Ha tre assi motorizzati, gestiti da motori brushless, che possono essere comandati dal joystick presente nella console per inseguire spigoli e realizzare percorsi di saldatura con estrema facilità ed accuratezza. La parte superiore di SWT è ruotabile di 35° per eseguire il carico dall’alto ed è dotata di manicotti in materiale certificato per la sicurezza laser.
MODO con tecnologia di saldatura laser remota
Il processo di saldatura è realizzato mediante l’ausilio di una testa galvanometrica; i motori che controllano gli specchi all’interno della testa di scansione muovono il fascio laser entro il perimetro circoscritto dalla lente focale, con il vantaggio di velocità di processo e facilità di centraggio e programmazione.
MODO weld, grazie ad un struttura rigida e modulare garantisce produttività elevata mantenendo qualità e ripetibilità del processo di saldatura. La macchina include il sistema di visione CVS (Coaxial Vision System) per la visualizzazione e la facile centratura del pezzo a cui è possibile abbinare il software PM (Pattern Matching) per il riconoscimento automatico del componente.
SWS, stazione di saldatura laser automatica CNC a 3 o 4 assi
SWS è la stazione di saldatura automatica CNC a 3 o a 4 assi interpolati controllati da CNC, con autoapprendimento o da percorso ISO. Il sistema di movimentazione degli assi, a ricircolo di sfere, garantisce precisione grazie anche alla solidità della struttura e ai materiali utilizzati. In questo caso, la testa di saldatura segue un percorso utensile creato in precedenza, muovendosi in camera di lavoro a seconda delle dimensioni del pezzo e dell’attrezzatura richiesta.
La sorgente laser è progettata per garantire un’elevata stabilità di funzionamento sia a bassa che ad alta potenza; la tecnologia in fibra permette di ottenere una dimensione ridotta del diametro del fascio unita ad una grande stabilità, sia nei transitori di partenza che per impieghi onerosi.
LM-C, sistema automatico di saldatura laser e riparazione stampi
LM-C è un sistema automatico di saldatura laser ideale per eseguire la riparazione di stampi di piccole dimensioni. Grazie a funzionalità software e laser evolute, che includono un CNC, il sistema gestisce autonomamente profili circolari, sezioni lineari, riempimenti automatici attraverso un percorso di saldatura.
Utilizzando LM-C e una speciale ottica orientabile, è possibile saldare un pezzo di medie dimensioni in orizzontale sul piano di lavoro.