Metrologia: celle di misura robotizzate

Per QFP l’automazione è un’ulteriore evoluzione nel settore metrologico: QBOX è la sua gamma di celle di misura robotizzate adatte a ogni tipo di esigenza e layout. Vediamo in particolare due modelli che includono un cobot e un robot antropomorfo

di Noemi Sala

Fase delicata ed essenziale del processo produttivo, il controllo dimensionale garantisce consistenza e qualità al prodotto finale e, in termini produttivi, la riduzione degli sprechi e dei costi conseguenti. Quando si parla di controllo dimensionale, la variabile tempo incide fortemente sulla produttività. Il controllo metrologico con CMM e con tastatura offre risultati di estrema precisione, fino oltre al micron di incertezza. Ma l’esecuzione di questi report metrologici è spesso assai dispendiosa a livello di tempo, e non è sempre ugualmente efficace su geometrie complesse. Se invece ci riferiamo a un controllo dimensionale eseguito manualmente con dime e calibri, la variabile soggettiva (l’abilità dell’operatore) gioca un ruolo essenziale per l’affidabilità del risultato finale. Da diversi anni, tra le tecnologie che garantiscono i migliori risultati in termini di accuratezza e velocità di acquisizione della geometria dell’oggetto ci sono quelle ottiche (a luce LED blu) e laser. QFP è una specialista del settore, e per l’Italia è business partner Zeiss (produttore di ottiche di precisione), oltre che distributore di prodotti di altri marchi nel mondo della misura. L’automazione ha rappresentato un’ulteriore frontiera di sviluppo del settore metrologico: per questo QFP negli ultimi anni ha creato QBOX, una gamma di celle di misura robotizzate adatte a ogni tipo di esigenza e layout.

QBOX Power include un robot antropomorfo e il sistema di scansione laser.
QBOX Power include un robot antropomorfo e il sistema di scansione laser.

Isola di misura flessibile con un cobot integrato

QBOX Minicobot è l’isola di misura compatta e flessibile che integra un robot collaborativo e un sistema di scansione a luce LED blu Comet Zeiss. Si tratta di un sistema di misura capace di coniugare i vantaggi offerti dalla scansione LED (grande rapidità di acquisizione anche su geometrie estremamente complesse, buona resa su superfici non collaborative senza necessità di markerizzare) con la sicurezza, la facilità d’uso e l’ergonomia della robotica collaborativa. Minicobot è quindi un sistema che, per le dimensioni compatte e la collaboratività, può trovare spazio nella più satura delle sale metrologiche ma, soprattutto, può far fronte a lotti corti e vari grazie alla semplicità di programmazione e d’uso del cobot. Passare dal set up di misura di un oggetto a un altro richiede pochi semplici passaggi. Lo stesso cobot infatti può essere guidato sul pezzo e, tramite la programmazione in free drive, può essere registrata la traiettoria di misura fissando i punti (waypoint) attraverso cui si è mosso il braccio robotico, per poi far ripetere il movimento per tutti i cicli necessari. Minicobot può acquisire le superfici di oggetti fino a 300 kg di peso e 1 m (x 1 m) di dimensione.

Il sistema di scansione laser TScan di Zeiss.
Il sistema di scansione laser TScan di Zeiss.

Cella di misura ad alta velocità con robot antropomorfo

QFP ha anche sviluppato una cella di misura customizzabile: QBOX Power, un’installazione che include un robot antropomorfo e il sistema di scansione laser TScan di Zeiss. La tecnologia laser la rende particolarmente efficiente su alcune delle superfici meno collaborative: lamiera lucida, plastica nera e fibra di carbonio. Materiali che richiedono preparazione e markerizzazione se affrontati con altri strumenti possono essere rilevati grazie al TScan in pochi minuti. Il TScan è composto da due elementi: l’elemento tracciatore (tracker) che definisce il volume di misura all’interno del quale si muove (referenziato dal tracciatore stesso) il secondo elemento, la pistola laser con cui il robot pennella l’oggetto da misurare e scansionare. I volumi operativi del TScan sono tre: 10, 20 e 36 m3. È quindi possibile far fronte a processi metrologici di oggetti anche molto voluminosi, tipici di settori come automotive, aerospace e navale. QBOX Power è delimitata da barriere perimetrali che la separano dall’ambiente in cui agiscono gli operatori. È però studiata per essere parte integrante della produzione, fungendo quindi da stazione di controllo qualità nel flusso produttivo. Inoltre, QBOX Power può essere adattata a seconda dello spazio disponibile nel layout: ingrandita (versione Evolution) o ridotta (versione Compact). I vantaggi di scansione offerti dalla tecnologia laser come rapidità, semplicità d’uso, efficacia su superfici complesse, si sommano a quelli della tecnologia robotica che garantisce precisione, ripetibilità e coerenza qualitativa.

Minicobot è ideale per la più satura delle sale metrologiche.
Minicobot è ideale per la più satura delle sale metrologiche.
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