Il presente studio propone l’uso di un robot industriale in serie al fine di ridurre i costi di investimento e di aumentare la flessibilità del processo di Friction Stir Welding (FSW). La prima parte dello studio si caratterizza con lo studio dell’impatto della posizione dell’asse del pin al fine di valutare la qualità della saldatura (FSWed). La seconda parte mostra un metodo per compensare la deviazione del pin dell’utensile laterale in tempo reale durante la saldatura robotizzata (RFSW). Questa ricerca mostra che un robot con un algoritmo embedded in tempo reale per la compensazione della deviazione dell’utensile laterale può riprodurre la stessa qualità della saldatura ottenuta con una macchina CNC. Il modello elasto-statico di un robot industriale viene effettuato mediante la tecnica di identificazione classica e questo è incorporato nel regolatore del robot. Sulla base di misure di forza lungo il processo di saldatura, il percorso corretto viene calcolato in tempo reale. Gli autori, in questo studio, riassumono l’impatto della posizione dell’asse del pin sulla qualità della saldatura con particolare attenzione alla comparsa di possibili difetti. Questo esperimento viene effettuato attraverso l’ausilio di una macchina CNC e di un robot industriale. In primo luogo, le prove FSW sul sistema CNC mostrano che il pin potrebbe essere situato in un offset di circa -1.25 e 0,7 mm attorno alla linea di giunzione senza impattare la qualità delle saldature. In secondo luogo, in RFSW, le forze comportano la deviazione laterale del pin di circa 7 mm tra il percorso programmato e il percorso reale. Considerando i risultati sul sistema CNC,una buona qualità della saldatura non potrebbe essere raggiunta in questo caso. Pertanto, il modello elasto-statico di un robot industriale viene effettuato mediante la tecnica di identificazione classica e questo modello è incorporato nel regolatore del robot. In questo modo, il robot con l’algoritmo incorporato può compensare la deviazione laterale del pin in tempo reale ed ottenere saldature di qualità.
Fonte: Mario Guillo, Laurent Dubourg, Impact & improvement of tool deviation in friction stir welding: Weld quality & real-time compensation on an industrial robot, Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, Volume 39, June 2016, Pages 22–31
doi:10.1016/j.rcim.2015.11.001
