L’handling del futuro
La precisione nella manipolazione è importantissima, soprattutto quando si parla di operazioni di assemblaggio. Un piccolo errore, infatti può compromettere il prodotto finale. Ecco perchè componenti come le pinze pneumatiche svologono un ruolo fondamentale. Camozzi Automation offre un’ampia gamma di pinze per diverse esigenze di handling, sempre con l’obiettivo di garantire precisione e velocità. Ci ha raccontato tutto Fabio Bottarelli, Business Development Manager Handling & Robotics di Camozzi Automation.
Da più di 50 anni, Camozzi è specialista nella produzione di sistemi e tecnologie per l’automazione industriale. Può darci una breve panoramica dell’azienda e dei suoi valori?
Con una presenza capillare in oltre 70 paesi in tutto il mondo, Camozzi Automation è specialista nella progettazione e produzione di componenti, sistemi e tecnologie per il motion control e il fluid control nei settori dell’Automazione Industriale, del Life science e del Transportation. L’offerta Camozzi Automation comprende in misura sempre crescente la realizzazione di prodotti e soluzioni IIoT. Creiamo valore aggiunto per i nostri clienti combinando le principali tecnologie meccaniche e digitali, per garantire affidabilità, flessibilità e aumento dell’efficienza produttiva. Il nostro compito è abilitare il cliente alla digitalizzazione dei processi produttivi e alla realizzazione di veri e propri sistemi cyberfisici per migliorare costantemente le performance di processo e la gestione della filiera dei dati.
La missione di Camozzi è quella di accompagnare i propri clienti nello sviluppo di soluzioni innovative, efficienti e ad alto valore aggiunto, che possano impattare positivamente sul futuro dell’ambiente e delle persone. Lo facciamo attraverso i nostri componenti, ideati per permettere ai nostri partner di affrontare al meglio le sfide tecnologiche future.
L’handling, cioè la manipolazione, è un settore molto vasto che richiede componenti molto precisi e versatili, in grado di garantire la massima produttività dell’impianto. Come si inseriscono in questo contesto i componenti Camozzi? Quale valore aggiunto possono portare? Penso soprattutto alle pinze pneumatiche.
Quando parliamo di handling in Camozzi consideriamo tre diverse famiglie di prodotto: le pinze, gli attuatori (ad esempio rotanti e guidati) e la tecnologia per il vuoto. Grazie a queste tre diverse soluzioni, siamo così in grado di realizzare mani di presa che vanno da molto semplici, ottenute utilizzando una pinza o una ventosa, a complesse in cui le tre tecnologie si fondono insieme per garantire una manipolazione di oggetti dalle dimensioni e forme complesse.
Entrando nel dettaglio delle pinze pneumatiche, l’offerta di Camozzi risulta essere completa e ben assortita, infatti si possono trovare le classiche pinze parallele, radiali, angolari e concentriche a tre griffe. Le pinze parallele sono le più diffuse e sono caratterizzate da un movimento lineare e parallelo delle griffe; in quelle radiali, le griffe si muovono ruotando con aperture che solitamente sono di 90° per griffa e quindi complessivamente di 180°; anche nelle pinze angolari le griffe si muovono ruotando, ma l’escursione è limitata solitamente a 15° per griffa e quindi complessivamente con apertura a 30°; infine, le pinze a tre griffe hanno un movimento lineare e concentrico delle griffe, e garantiscono una miglior presa con i componenti di forma circolare. A fianco di queste, ci sono anche pinze specifiche per il settore dello stampaggio plastica: queste, comunemente chiamate pinze materozza, sono dedicate all’uso nelle mani di presa che rimuovono i pezzi stampati per iniezione plastica dagli stampi; caratteristica tipica è quella di avere le dita non autocentranti, in modo da potersi adattare nel modo migliore nella presa della materozza.
A fianco di queste tipologie, che potremmo definire standard, ci sono poi le pinze speciali. Nascono da specifiche esigenze dei nostri clienti, e hanno come obbiettivo quello di trovare la soluzione che maggiormente copre i requisiti richiesti dall’applicazione. Le customizzazioni possono essere di vario tipo: sviluppo di dita speciali realizzate partendo dalle dimensioni, dalla forma dell’oggetto da manipolare; inserimento di funzioni particolari che non sono previste nelle pinze standard (ad esempio la regolazione della corsa di aperture e/o chiusura); sviluppo completamente da zero di pinze a disegno del cliente o in co-design.
In ogni caso, tutte le pinze targate Camozzi Automation hanno delle caratteristiche comuni, per esempio sono sviluppate e realizzate in Italia. Oltre alle varianti proprie di ogni serie, sono disponibili le versioni ATEX e per alte temperature, e c’è la possibilità di utilizzare al posto dei lubrificanti standard dei lubrificanti adatti per l’uso in ambito alimentare. I materiali e i trattamenti superficiali sono scelti in modo da ottimizzare le prestazioni di resistenza alla corrosione e all’usura, permettendo così di raggiungere elevati livelli di affidabilità. Tutte le pinze sono rame, silicone e PTFE free, in modo da garantire l’applicabilità nell’assemblaggio rispettivamente di componentistica elettronica, verniciatura e in zone a rischio esplosione. Ultimo ma non meno importante, tutte le pinze sono munite di copertura dall’ingresso di sporco e impurità.
Ogni applicazione ha la sua soluzione, anche quelle meno “convenzionali”. Può portarci qualche esempio di applicazione di questo tipo nel mondo dell’assemblaggio su cui ha lavorato Camozzi?
Ciò che guida lo sviluppo dei prodotti in Camozzi Automation è la capacità di risolvere le esigenze di specifici settori e/o applicazioni. Nell’ambito del settore dell’assemblaggio ci sono dei requisiti più richiesti di altri. Le pinze devono pesare il meno possibile mantenendo robustezza e capacità di resistere ai carichi dinamici generati dall’accelerazioni elevate dei sistemi che le movimentano; allo stesso tempo, devono garantire lungo tutta la loro vita ripetibilità di posizionamento in grado di arrivare nell’ordine dei
0,02 mm, insieme a frequenza e velocità di apertura e chiusura elevate, quindi devono essere in grado di risparmiare frazioni di secondo in questa operazione. In molte situazioni è importante avere dei sistemi che mantengano la pinza in una posizione ben precisa (aperta o chiusa) in modo da garantire, in caso di mancanza di aria o in presenza di cali di pressione, il trattenimento del pezzo. Le pinze devono poter essere sostituite, una volta arrivate a fine vita, in modo semplice e soprattutto preciso: questo vuol dire che devono garantire la sostituzione senza che il sistema debba essere ritarato o modificato. Altra caratteristica importante, non devono essere prodotte con rame: questo è un requisito essenziale nella manipolazione di componentistica elettronica, perché il rame, se perso per esempio su schede elettroniche, potrebbe generare malfunzionamenti. Per quanto appena detto, mi sento di citare due delle ultime pinze appena sviluppate, pensando alle esigenze del settore dell’assemblaggio. La prima è la pinza parallela serie CGSP, la quale, disponibile in quattro taglie (20, 25, 32, e 40) è caratterizzata da una guida a strisciamento a forma di T la quale risulta essere molto resistente ai carichi esterni e da un sistema di trasmissione del moto a leve ad alto rendimento. Queste due caratteristiche fanno della serie CGSP una pinza in grado di fornire un alto rapporto forza/ingombri, infatti pur avendo dimensioni molto ridotte è in grado di resistere ad alte sollecitazioni esterne ed esercitare elevate forze di serraggio. Le applicazioni dove queste performance trovano maggior utilizzo sono quelle caratterizzate da alte accelerazioni e velocità di spostamento del sistema di motion, come inserimento e carico/scarico macchina, tipiche del settore dell’assemblaggio di componentistica elettronica, medicale o del mondo della cosmetica. Altra applicazione tipica è quella delle end-of-arm-tooling (mani di presa) nel settore dello stampaggio a iniezione plastica, dove gli oggetti da movimentare sono tipicamente leggeri ma le accelerazioni dei pickers che scaricano il pezzo dallo stampo sono molto alte. Questa pinza si presta bene, inoltre, a essere combinata a sistemi tripode. La seconda serie è la CGSY: si tratta di pinze radiali, le quali tipicamente hanno un’apertura delle griffe molto ampia, in questo caso di 180°. Questa caratteristica risulta essere molto utile in applicazioni in cui non è la pinza a muoversi verso il pezzo, ma è quest’ultimo che va verso la pinza: questo perché, aprendosi di 180°, libera lo spazio e permette al pezzo di avvicinarsi senza dover far fare movimenti ulteriori alla pinza. Un esempio è il carico/scarico di macchine di assemblaggio a tavola rotante o di macchine per il soffiaggio delle bottiglie di PET; in questa applicazione, è necessario anche che le pinze montate sull’asse in movimento si aprano e chiudano all’unisono, riducendo il tempo ciclo il più possibile. La serie CGSY viene realizzata calibrando il foro e i canali di alimentazione in modo che tutte le pinze abbiano un comportamento identico in termini di velocità di apertura e chiusura.
Il mercato si sta evolvendo rapidamente, compreso quello dell’assemblaggio e della robotica, quali sono i nuovi trend di sviluppo a cui si sta dedicando Camozzi per stare al passo con i tempi?
La tendenza è quella di avere prodotti sempre più intelligenti, che abilitino i costruttori di macchine per l’assemblaggio e robotica all’adozione di paradigmi legati a smart manufacturing. Per esempio, l’inserimento di sensori nei componenti permette di prendere decisioni sul luogo di lavoro così da essere più veloci, senza aggravare ulteriormente l’infrastruttura complessiva (cosidetta elaborazione “edge”). A seconda del prodotto possono essere integrati sensori specifici e sistemi di visione. Nel caso di pinze pneumatiche si possono utilizzare sensori di prossimità, sensori tattili, sensori di forza/coppia e sensori di posizione/velocità (per esempio accelerometri) o altri sistemi per rilevare la presa pezzo, il suo peso ed eventuali difetti dimensionali. Più l’elettronica è sofisticata, più si possono adottare sistemi di autoapprendimento o di intelligenza artificiale, che una volta addestrati, non necessitano di riconfigurazione. Inoltre, queste tecnologie permettono di fare controlli di manutenzione predittiva, o aiutare a configurare e riconfigurare i prodotti in modo rapido, abbattendo i setup o i cambi formato.