O Instituto Fraunhofer de Tecnologia de Fabricação e Materiais Avançados (IFAM), em parceria com a Autonox Robotics GmbH e a Siemens AG (também alemãs), desenvolveram um robô para usinagem que preenche a lacuna entre os robôs industriais clássicos e as máquinas-ferramenta.

 

Ele auxilia na usinagem com alta precisão de materiais que vão desde compósitos contendo fibra até alumínio, incluindo aço temperado e outros metais mais duros, com tolerâncias de fabricação de até 0,1 milímetro.

 

 

A nova cinemática de fresagem flexível desenvolvida, montada em um eixo linear, usina em escala real (1:1) e com alta precisão um estabilizador vertical de fibra de carbono (CFRP) de uma aeronave.

 

Seu desenvolvimento teve por objetivo melhorar a dinâmica e a precisão dos robôs industriais, combinando estratégias inteligentes de controle baseadas em modelos com tecnologias inovadoras de acionamento e uma estrutura mecânica otimizada, a qual permite compensar erros dinâmicos e amortecer vibrações de forma eficaz. Isso melhora significativamente a precisão na execução da trajetória, mesmo em altas velocidades de avanço e com movimentos complexos.

 

O recurso de rejeição otimizada de distúrbios assegura precisão constante, mesmo sob forças de processo altamente dinâmicas. São obtidas, assim, taxas de remoção de material mais elevadas e operação com configurações de aceleração mais agressivas, sem que ocorram trancos ou impulsos bruscos, o que resulta em um aumento significativo da produtividade.

 

Conceito alternativo de máquina

 

Montado sobre trilhos, o novo robô ocupa menos espaço e não depende de grandes componentes individuais, se comparado aos sistemas de pórtico ou máquinas-ferramenta. Além disso, dispensa fundações especiais, facilitando futuras adaptações nas linhas de produção.

 

Entre os segmentos que podem se beneficiar dos recursos do equipamento estão a indústria aeroespacial, usuária de peças usinadas em estruturas leves de compósitos de fibra e ligas de alumínio, e também o setores ferroviário, de veículos comerciais, naval e de energia, consumidores de componentes usinados em materiais mais duros, como aço ou titânio.

 

 

 

Imagem: Fraunhofer IFAM

 

 

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