Robot all’opera per la ristorazione

Dalla rivista:
RMO – Rivista di Meccanica Oggi

Pubblicato il 11 maggio 2002

Grazie a nuove soluzioni di saldatura robotizzata, impensabili fino a qualche anno fa, il mondo della ristorazione professionale si sta velocemente evolvendo verso prodotti a più alte prestazioni e con forme sempre più rispettose dei canoni estetici. Per ristorazione professionale s’intende tutto il mondo che ruota attorno alla cottura e al mantenimento degli alimenti in ambito non domestico. È il settore cosiddetto delle grandi comunità, che va dagli alberghi agli ospedali, dalle mense aziendali ai bar e ristoranti. In questo comparto ogni attrezzatura è soggetta a cicli di lavoro ben più gravosi rispetto a quelli richiesti per l’uso domestico ed è quindi progettata con materiali e spessori maggiormente resistenti all’usura. Per questo, nel settore professionale trovano maggiormente impiego tecniche di saldatura all’arco elettrico MIG – MAG, TIG e / o plasma rispetto a tecniche di saldatura a resistenza, maggiormente impiegate sui piccoli spessori del settore domestico. In molti casi, la saldatura robotizzata è l’unica opzione possibile: a causa della criticità degli spessori è richiesta una stabilità nell’esecuzione della saldatura ottenibile solo con un robot antropomorfo, non dimenticando peraltro le sempre maggiori difficoltà nel reperimento di manodopera specializzata per questo genere di attività. Nella ricerca della miglior soluzione impiantistica, pertanto, risulta fondamentale saper coniugare varie esigenze, ossia la produttività, la qualità del giunto saldato; il rispetto di norme sempre più severe relative all’igiene, la riduzione dell’apporto termico sul componente saldato in modo da minimizzare ed, in alcuni casi, eliminare le riprese meccaniche post-saldatura; l’esigenza di rapidi e frequenti riattrezzaggi, tipici della produzione in piccola serie, e quella di ridurre sempre più gli spazi occupati dai macchinari e dai magazzini. Di seguito sono riportate alcune fra le più recenti applicazioni realizzate da Roboteco S.p.A. nel settore della ristorazione professionale. Roboteco S.p.A. è una società del gruppo Salteco – Castolin che opera in Italia come distributore / integratore esclusivo della multinazionale giapponese Matsushita – Panasonic per il settore saldatura.

MIG pulsato per forni verticali

Una delle applicazioni più significative realizzate da Roboteco nel settore della ristorazione, sia riguardo alla soluzione impiantistica sia alla severità delle specifiche di saldatura, riguarda la saldatura in MIG pulsato per i forni verticali per gastronomia. Si tratta di una serie di impianti realizzati per la produzione di forni verticali con alimentazione sia elettrica sia a gas, con portata da 5 a 40 teglie, come viene mostrato nella figura 1. Innanzitutto, un accenno alla configurazione dell’impianto. Il robot impiegato è un Panasonic VR-006L-GAE ed è montato appeso a una colonna con ralla girevole a 360 °, il tutto scorre su una guida a terra con una corsa utile pari a 12 m. Grazie a questa soluzione, il robot, che presenta un’area operativa di
R 1745 mm, può asservire con facilità un totale di 10 postazioni di lavoro da 3 x 3 m ciascuna, posizionate sui due lati lunghi e sulle testate della via di corsa. Ogni postazione è dotata di un mascheraggio dedicato ai diversi formati, con larghezza di bocca da un minimo di 500 mm a un massimo di 2200 mm. La profondità della cavità varia da un minimo di 500 mm a un massimo di 1120 mm. Questa soluzione impiantistica si presta molto bene alla produzione in piccoli lotti con frequente cambio di formato, in ogni postazione è prevista un’attrezzatura per ciascun formato, il robot di conseguenza può eseguire il ciclo di saldatura richiesto con la massima flessibilità. I materiali di base impiegati per la realizzazione dei forni sono AISI 316 e 410, mentre lo spessore è di 10 / 10, il giunto di saldatura è a lembi piegati a 90 ° e accostati, la tecnica di saldatura impiegata è il MIG pulsato. Tale scelta è stata effettuata sia per ragioni di produttività sia di accessibilità all’interno del manufatto. Nella figura 2 è raffigurata la posizione più critica che si presenta all’inizio del ciclo di saldatura. Per tale scopo è stata realizzata una torcia speciale, di apposita forma e lunghezza La saldatura inizia così in posizione di sopratesta, per poi proseguire in discendente, e infine in piano. Solo grazie alla particolare conformazione del polso del robot, mosso da un ottimo controllo software, si riesce a effettuare la saldatura della sponda laterale con il fondo del forno senza interruzioni e con una tale fluidità di movimento da non creare alcun difetto di saldatura durante i repentini cambi di orientamento della torcia stessa. La saldatura è realizzata con un generatore Panasonic AF1 in regime pulsato con il supporto del controllo DIP-PULSE, che permette di operare con tensioni sensibilmente inferiori rispetto al pulsato tradizionale, aumentando la velocità di saldatura e diminuendo l’apporto termico e di conseguenza la deformazione indotta sul manufatto. Il filo di saldatura impiegato è pieno, da 1 mm di diametro. Al fine di ottenere dei cordoni lisci e poco ossidati sono state impiegate nuove miscele di gas quaternarie (argon, anidride carbonica, elio, idrogeno) e / o ternarie (senza idrogeno). Per superare il problema della larghezza dei cordoni di saldatura è stato scelto il modo di pulsazione HYBRID (corrente di impulso elevata e tempo ridotto) che conferisce un ottima direzionalità dell’arco anche a basse potenze. Come si nota nella figura 3, la saldatura avviene in totale assenza di spruzzi, con una limitata ossidazione laterale del giunto e un sovrametallo costante lungo tutta la saldatura, condizioni determinati per l’accettazione di tale procedimento. Inoltre, è da notare un particolare nell’immagine in questione: la perfetta sovrapposizione delle due saldature a 90 °, ottenuta grazie a un bagno di saldatura ben steso ed estremamente regolare. A fine ciclo, una stazione robotizzata provvede alla rimozione dell’ossido mediante lucidatura meccanica, sostituendo così la precedente operazione di pallinatura (con micro-sfere di vetro) non più necessaria in virtù del significativo miglioramento qualitativo del giunto saldato.