Acabamento de termoformados em alta velocidade: laser scan

Como funciona o laser scan

A principal vantagem do laser scan está na execução perfeita da geometria de corte. O cabeçote de varredura é montado no punho do robô: o feixe laser, focalizado por uma objetiva especial, é movido por dois espelhos montados em dois galvanômetros, com os eixos perpendiculares entre si.

A objetiva, posicionada antes dos galvanômetros, conta com um galvanômetro linear que garante a focalização correta do feixe laser em todos os pontos do campo operacional do laser scan.

O campo operacional é definido pelo fabricante, otimizando os tempos de corte da varredura e os que o robô precisa para alcançar as várias posições. Em geral escolhe-se um campo bastante pequeno, por exemplo 200×200 mm², para cortar na maior velocidade possível e compensar assim o aumento dos tempos de deslocamento do robô.

O laser scan é montado no punho do robô: assim que este se posiciona sobre a zona de corte, dá o sinal verde ao laser scan, que executa os cortes previstos no seu campo operacional.

Um exemplo prático de funcionamento

Imaginemos ter de executar, sobre uma chapa plana fina, dois furos de diâmetro diferente em uma zona e dois quadrados de lado diferente em outra zona da chapa.

Partindo da posição home, o programa do robô o posiciona de modo que os dois furos fiquem dentro do campo operacional do laser scan. Uma vez em posição, o robô ordena a execução do programa dos dois furos. Terminado o corte, a varredura libera o robô para se deslocar até a zona seguinte, onde o laser scan executa o programa de corte dos dois quadrados.

Concluída a operação, o laser scan indica ao robô que retorne à posição de partida, pronto para o trabalho seguinte.

As programações do sistema laser robô com laser scan

O sistema laser robô, equipado com o laser scan, requer duas programações diferentes:

• os percursos de corte, que podem ser programados off-line e depois carregados no controlador da varredura;
• a sequência de posições que o robô deve assumir, geralmente realizada por autoaprendizagem, com o cuidado de posicionar a varredura na distância focal correta em relação ao plano de corte.

O laser robô com laser scan é aplicado no acabamento de termoformados cujas paredes são, em sua maioria, de pequena espessura, como as câmaras frigoríficas ou os freezers (inner liner).

Esses termoformados têm superfícies com espessura até inferior ao milímetro, nas quais se alcançam velocidades de corte superiores a 25 m/min (420 mm/s). Apesar da elevada velocidade, o sistema mantém a geometria de corte com grande exatidão.

Alguns exemplos foram obtidos com o sistema RX3 equipado com laser scan e uma fonte laser RF899 de produção Cutlite Penta: essas aberturas, executadas sobre uma espessura de 1 mm, foram realizadas à velocidade de 22 m/min.