Il colosso giapponese Kawasaki, operativo dal 1896 nei settori cantieristica, ferroviario ed aeronautico, può vantarsi di aver prodotto il primo robot industriale in Giappone nel 1968.
Azienda leader nei processi di automazione industriale, Tiesse Robot presenta due nuovi robot antropomorfi Kawasaki, decisamente compatti e caratterizzati da velocità e precisione estreme. Dal primo robot industriale sviluppato in Giappone nel 1968, ripercorriamo la storia di un Gruppo che, lungo il filo conduttore di un versatile e potente linguaggio di programmazione, propone soluzioni per ogni impiego.
di Flavio Marani
Il colosso giapponese Kawasaki, operativo dal 1896 nei settori cantieristica, ferroviario ed aeronautico, può vantarsi di aver prodotto il primo robot industriale in Giappone nel 1968. Da allora è stato un susseguirsi di miglioramenti tecnologici nella meccanica e nell’elettronica, mantenendo il filo conduttore di un versatile e potente linguaggio di programmazione. Il linguaggio Kawasaki AS consente, infatti, la realizzazione di applicazioni versatili e potenti, utilizzando tutte le risorse offerte dall’hardware elettronico, elettrotecnico e meccanico.
Ovviamente Kawasaki utilizza i propri robot nelle varie fasi dei processi produttivi: assemblaggio, manipolazione, forgia, asservimento macchine utensili, saldatura ad arco, TIG, laser, plasma, a resistenza, smerigliatura, sbavatura, camere bianche, ecc. Molte di queste operazioni richiedono robot adatti ad ambienti ostili, perciò Kawasaki ha deciso di produrre robot pressurizzati, con il polso IP67 e il corpo IP65 e con elettrovalvola bistabile alloggiata nel braccio. Si tratta di robot veloci, affidabili, precisi. Non a caso, Toyota ha da sempre preferito i robot Kawasaki.
I nuovi modelli RS05N a 6 assi, con portata da 5 kg e raggio d’azione di 700 mm (a sinistra), ed RS05L a 6 assi, con portata da 5 kg e raggio d’azione di 900 mm (a destra).
A sinistra il nuovo controllore Kawasaki E71 che assicura un consumo energetico dimezzato rispetto ai modelli attualmente presenti sul mercato. A destra la tastiera di programmazione Kawasaki che consente la realizzazione di un pannello interfaccia operatore con pulsanti, selettori, finestre di testo, il tutto con una gestione su un ampio touch screen a colori.
IL FUTURO È OGGI
Kawasaki copre con due modelli antropomorfi estremamente veloci, precisi, versatili e a basso consumo energetico il settore delle manipolazioni di carico limitato, ma con cicli molto spinti, focalizzandosi per il futuro su settori strategici quali il medicale e il farmaceutico, per il quale sono in fase di lancio sul mercato appositi modelli ove sono richieste delle specificità particolari in termini di gradi di protezione, emissione e lavaggi con agenti come VHP. Si tratta, in particolare, dei modelli RS05N a 6 assi, con portata da 5 kg e raggio d’azione di 700 mm, ed RS05L a 6 assi, con portata da 5 kg e raggio d’azione di 900 mm. Anche questi robot adottano i nuovi controllori Kawasaki E71 che assicurano un consumo energetico dimezzato rispetto ai modelli attualmente presenti sul mercato. Il tutto in un ingombro di soli 500 x 420 x 250 mm e con un’alimentazione monofase da 230 V c.a.: un risultato notevolissimo di efficienza energetica e compattezza.
VELOCI, ECONOMICI E PRECISI
In Tiesse Robot, l’azienda di Visano, in provincia di Brescia, che rappresenta Kawasaki sul territorio nazionale, sono stati testati i nuovi modelli RS05N ed RS05L su cicli campione reali in applicazioni di Pick & Place e sono stati confrontati i dati ottenuti nei laboratori della stessa azienda con quelli di robot SCARA prestazionali. I risultati sono stati sorprendenti; nella pratica, è possibile affermare che oggi non esiste più la storica differenza di prestazioni in termini di tempo ciclo tra un robot SCARA e un antropomorfo veloce Kawasaki. “Anche l’altra ‘storica’ differenza di prezzo tra un robot SCARA e un robot antropomorfo è ‘acqua passata’ grazie ai Kawasaki RS05N e RS05L”, si dice in Tiesse Robot. Senza dimenticare la ripetibilità di ±0,02 mm dei nuovi RS05N, che si mantiene nel tempo, grazie alla ingegnerizzazione Kawasaki.
In linea con la tecnologia progettuale che dal 1968 fa dei Kawasaki i robot preferiti per ambienti aggressivi, anche i nuovi robot adottano soluzioni che confermano tale tendenza: polso IP67, braccio IP65, unità meccanica pressurizzata, elettrovalvola nel braccio, uno standard che non comporta costi aggiuntivi. Estremamente versatili, infine, i robot a 6 assi Kawasaki consentono soluzioni progettuali creative. Il linguaggio di programmazione Kawasaki AS, frutto di oltre quarant’anni di affinamenti continui, comprende un set di istruzioni potentissimo elaborato per risolvere anche le applicazioni più complesse. La funzione Multitask – inclusa nella configurazione standard – permette la gestione dei segnali e dei dialoghi via Ethernet in TCP/IP e UDP verso supervisori e sistemi di visione. Tanta potenza di calcolo richiede un’interfaccia operatore potente e di semplice impiego. La tastiera di programmazione Kawasaki consente la creazione di un pannello di interfaccia operatore con pulsanti, selettori, finestre di testo. Il tutto con una gestione su ampio touch screen a colori.
CINEMATICA PARALLELA
L’abbinamento dei robot antropomorfi ai nuovi robot a cinematica parallela YF03N ed YS02N completa una gamma adatta a tutte quelle operazioni di packaging e montaggio in cui la velocità rappresenta il must per eccellenza. L’YF03N a 4 assi dispone di una portata di 3 kg, diametro da 1.300 mm e profondità di 500 mm, mentre l’YS02N a 4 assi dispone di una portata da 1 kg, diametro di 600 mm e profondità di 200 mm. Come si evince dalle specifiche, si tratta di due robot complementari: il modello YS02N è compatto, estremamente veloce ed adatto per deposizione e prelievo da vassoi e manipolazione. Ha una predisposizione per il montaggio di una telecamera coassiale ed è operativo anche in inseguimento. Il modello YF03N è estremamente veloce e adatto per inscatolamento e manipolazione su ampie aree di lavoro, anche in inseguimento multiplo, con sistemi di visione per grandi aree, atti anche a leggere i codici Data Matrix delle confezioni.
Una caratteristica importante di entrambi i modelli è la struttura cinematica che consente di installare il motore dell’asse 4 sull’asse senza necessità di aste di rinvio. In tal modo viene migliorata l’affidabilità dei robot. Inoltre, l’asse 4 include un distributore rotante per l’aria, alleggerendo, in tal modo, l’organo di presa e consentendo un carico effettivo superiore. Fibra di carbonio e leghe in titanio conferiscono a questi robot la possibilità di prestazioni estreme, il tutto a condizioni economiche molto interessanti. Dati i volumi produttivi, i nuovi robot Kawasaki a cinematica parallela trovano impiego in tutti i processi di manipolazione ad alta velocità, sia nei settori dell’assemblaggio e della meccanica che in quelli alimentare, cosmetico e farmaceutico. Il robot YS03N, inoltre, è stato specificatamente pensato per l’impiego nell’industria alimentare, essendo lavabile con alcalini e contenendo grasso compatibile per impiaghi in questo comparto.
L’abbinamento dei robot antropomorfi ai nuovi robot a cinematica parallela YF03N (nella foto) ed YS02N completa una gamma adatta a tutte quelle operazioni di packaging e montaggio in cui la velocità rappresenta il must per eccellenza.
Il modello YF03N è estremamente veloce e adatto per inscatolamento e manipolazione, anche in inseguimento multiplo, con sistemi di visione per grandi aree (a sinistra), che possono leggere anche i codici Data Matrix delle confezioni (a destra).
Una caratteristica importante dei modelli YS02N e YF03N è la struttura cinematica che consente di installare il motore dell’asse 4 sull’asse stesso, senza necessità di aste di rinvio, migliorandone l’affidabilità.
SOTTO IL SEGNO DELL’AFFIDABILITÀ
Tutti i robot Kawasaki vengono progettati con criteri di affidabilità molto elevati, con un valore MTBF, Medium Time Between Failures, di 120.000 h, e un valore MTTR, Medium Time To Repair, che viene misurato effettuando campagne di prove di troubleshooting nei laboratori Kawasaki, pari a 15 min.
Mi è sempre rimasto impresso il motto che un anziano professore del Politecnico di Milano usava ripetere in aula: “Ricordatevi ragazzi che se fino ad ora ‘si è fatto cosi’, non è per nulla detto che da oggi dobbiamo seguire la medesima strada”. La tecnologia dunque avanza e le condizioni di acquisto di un veloce antropomorfo consentono oggi il suo impiego in stazioni che fino a ieri erano realizzate con sistemi di automazione tradizionali.
Aggiungo, infine, che Tiesse Robot, distributore dei robot Kawasaki in Italia, mette a disposizione degli utenti tutta l’esperienza maturata nelle applicazioni dei robot e nello sviluppo dei software e dei sistemi di visione con cui rendere ancora più flessibile l’utilizzo degli stessi.
Tiesse Robot, distributore dei robot Kawasaki in Italia, mette a disposizione degli utenti l’esperienza maturata nelle applicazioni dei robot e nello sviluppo dei software e dei sistemi di visione con cui renderli ancora più flessibili.
