Telaio degli attuatori per bracci robotici stampato in 3D

Introduzione

Nel contesto della robotica e dell'automazione, un attuatore è un dispositivo o uno strumento collegato all'estremità di un braccio robotico o di un manipolatore. È la parte del robot che interagisce con l'ambiente, esegue compiti e svolge operazioni specifiche. Il telaio di un attuatore si riferisce alla struttura o al corpo che contiene i componenti funzionali dell'utensile o del dispositivo. Il design del telaio di un attuatore dipende dall'applicazione e dai requisiti specifici. Fornisce supporto e stabilità ai componenti funzionali, consentendo loro di svolgere i compiti previsti in modo efficace e preciso.

Nella scelta di un telaio appropriato bisogna considerare fattori quali il tipo di attività da svolgere, i materiali da manipolare, la gamma di movimento desiderata, la capacità di carico e la precisione richiesta. In generale, la sua struttura, svolge un ruolo cruciale nel determinare le capacità e le prestazioni di un sistema robotico, consentendogli di interagire con l'ambiente e di svolgere vari compiti in modo efficiente.
 

Limiti della manifattura tradizionale per la produzione della struttura di un attuatore

La manifattura tradizionale per la produzione di telai degli attuatori può coinvolgere vari processi, come la lavorazione meccanica, la fusione, la forgiatura e l'assemblaggio. Ciascuna fase contribuisce ad allungare i tempi di produzione dei telai. Questi tempi lunghi possono influire sull'agilità e sulla reattività dello sviluppo e dell'implementazione della robotica. 

Come detto in precedenza, per ottimizzare al meglio le funzioni del componente è fondamentale progettarlo in base a requisiti specifici che possono tradursi in geometrie complesse, per ospitare ad esempio i sensori, difficili da ottenere con i metodi tradizionali. I costi degli utensili, degli scarti di materiale e della manodopera, inoltre, possono incidere in modo significativo sul costo complessivo della produzione degli attuatori, soprattutto per bassi volumi e per la produzione specializzata.
 

La soluzione di stampa 3D Roboze

La stampa 3D consente geometrie complesse, personalizzazione, versatilità dei materiali e tempi di consegna ridotti, il che la rende particolarmente adatta alla produzione di telai degli attuatori con design e requisiti funzionali unici.

Sfruttando i compositi ad alte prestazioni Roboze, in questo caso la CARBON PA PRO, e la libertà di progettazione insita nella stampa 3D, è stato prodotto un nuovo telaio monolitico che pesa meno della metà di quello originale. Il componente originale era stato realizzato in alluminio ed assemblato in diversi pezzi, con processi manuali poco ripetibili per la piegatura e saldatura di lamiere forate. Il risparmio di peso sull’attuatore ha consentito di scegliere un braccio robotico con una capacità di sollevamento del carico inferiore e, dunque, meno costoso. Al di là dell’aspetto economico, abbassare il payload, in questa applicazione, aumenta l’efficienza totale dell’impianto con un risparmio anche di ingombro in caso di allestimento di nuove celle produttive. Risparmio dunque totale sull’impianto in termini di costo e spazio.

Con i sistemi di stampa 3D industriali di Roboze, inoltre, l’azienda ha internalizzato il processo produttivo di questi telai, digitalizzando al contempo il proprio magazzino in quanto oggi conserva il progetto in formato digitale e lo stampa a bisogno. 

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