Soldadura Robotizada

Robot soldador por plasma autom谩tico

La automatizaci贸n de los procesos de soldadura en el sector industrial se ha convertido en un factor de vital relevancia que permite optimizar y aumentar la competitividad de las pymes. Los beneficios que aportan las soldaduras autom谩ticas de plasma permiten a las empresas producir con mayor eficiencia y bajo unos est谩ndares de calidad adaptados a las particularidades de cada proyecto.

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驴Qu茅 es un robot soldador industrial?

Por definici贸n un robot de soldadura o robot welding en ingl茅s, es una m谩quina industrial programada por un t茅cnico capaz de llevar a cabo trabajos de soldadura el茅ctrica de forma totalmente aut贸noma. Los brazos rob贸ticos pueden llegar a tener desde 6 ejes hasta 7 ejes y b谩sicamente imitan los movimientos del brazo de una persona.

Una de las principales ventajas de las soldaduras rob贸ticas es que disminuyen los costes de producci贸n y aumentan las producciones. Adem谩s las c茅lulas robotizadas de soldadura permiten realizar trabajos bajo los niveles de calidad del producto, con alto grado de precisi贸n y con gran rapidez.

Robot de soldadura por plasma automatizada y robot soldador por plasma autom谩tico

Uno de los sectores en donde mayor ROI tienen los robots soldadores es en el sector automotriz, dada las producciones repetitivas y de larga duraci贸n en el tiempo, aunque instalar en cualquier otro proceso industrial que tenga producciones continuas.

Hist贸ricamente se realizaban manualmente, utilizando un mayor n煤mero de empleados, con menor ritmo de producci贸n y con una tasa de errores que no se ce帽铆an a las caracter铆sticas de las producciones. Las innovaciones que se han producido en las dos 煤ltimas d茅cadas en la rob贸tica y otras tecnolog铆as como la Visi贸n Artificial, permiten optimizar los trabajos de soldadura aumentando la productividad de las grandes empresas y pymes.

Especialistas en robots soldadores

Caracter铆sticas de los robots para soldaduras automatizadas de plasma

Las m谩quinas rob贸ticas para soldadura destacan por su capacidad para adaptarse a las necesidades de los procesos de soldadura, incluido su colocaci贸n. Algunos modelos ofrecen montajes flexibles, con capacidad para ser posicionados en 谩ngulo, colgados en el techo, en la pared o en el suelo.

Los robots m谩s avanzados disponen de hasta 7 ejes, aunque por supuesto conviven con los de 6 ejes. Un aspecto a valorar es el grado de protecci贸n que tienen en la mu帽eca, siendo el m谩s habitual el IP67 para trabajar en puestos con agua y polvo, disponiendo para procesos m谩s delicados el grado de protecci贸n IP69K.

Hoy en d铆a muchos fabricantes se inclinan por dise帽ar modelos con brazos rob贸ticos huecos. Un ejemplo es la serie Arc Mate de Fanuc, la cual ofrece libertad de movimiento al robot al integrar en su estructura el cableado y el sistema de gas. Pueden realizar sus funciones con recorridos de entre 1.5 m y los 3 m, aunque hay aplicaciones para soldaduras automatizadas para trabajos de grandes estructuras.

Para realizar las soldaduras autom谩ticas los robots disponen de fuentes de alimentaci贸n y equipos de soldadura sin茅rgicos refrigerados por agua con intensidades que tienen 500 amperios. Adem谩s incorporan de devanadoras autom谩ticas de hilo y pistolas de soldadura con sistemas anticolisi贸n que suelen ir refrigeradas por l铆quido o por aire.

Los equipos de soldadura y los rob贸ticos se instalan dentro de celdas de soldadura para ofrecer seguridad a los trabajadores. Si alguien accede al interior de los vallados de seguridad, los robots detienen el programa gracias a los sistemas de seguridad integrados.

Tipos de soldaduras por arco con robots industriales

  • Soldaduras por arco robotizada. Este tipo de soldadura es la m谩s extendida y es la que produce un arco el茅ctrico entre un electrodo y un elemento met谩lico que alcanza altas temperaturas y permite fundir dos materiales y unirlos. Es un tipo de soldadura especialmente indicado para procesos continuos que necesitan gran velocidad.
  • Soldadura por resistencia. Este sistema se encarga de generar corriente entre dos piezas met谩licas provocando una piscina por el calor en la que se funden las dos piezas. Esta aplicaci贸n se recomienda para tratamientos t茅rmicos.
  • Robot para soldadura por puntos. Es un proceso de soldadura que une dos metales por medio de la transmisi贸n de corriente. Se suele utilizar para piezas muy finas, como sucede en los marcos de chapa del sector automotriz.
  • Robot para soldadura por arco TIG. Es un proceso de soldadura por arco en el que se utiliza un electrodo de tungsteno no combustible y un metal. Tambi茅n es identificada por las siglas GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Es una soldadura de gran uso en el sector del autom贸vil ya que destaca por realizar trabajos de soldadura de gran precisi贸n.
  • Soldaduras por arco TIG con soldadura por plasma. Este proceso utiliza gas ionizado para producir temperaturas extremadamente altas. Si la comparamos con la soldadura tradicional TIG, la soldadura por plasma ofrece la ventaja de que mejora el rendimiento de los procesos de soldadura, tiene un inicio del arco constante y reducci贸n de la interferencia de emisi贸n el茅ctrica. Un equipo soldador de plasma de 煤ltima generaci贸n es Thermal Arc Ultima 150.
  • Robot para soldadura MIG. MIG es el acr贸nimo en ingl茅s de aunque tambi茅s es conocido como GMAW que significa Gas Metal Arc Welding. Hace referencia a una aplicaci贸n de soldadura que utiliza gas y un hilo de alambre con el que junta los metales. Esta indicado para procesos de soldadura que requieran alta velocidad.

驴D贸nde puedo comprar un robot para realizar soldadura por plasma?

Si est谩s valorando la posibilidad de integrar un robot para soldaduras por l谩ser se帽alarte que necesitas que una empresa especializada te gu铆e y te asesore sobre para que puedas sacar el mayor rendimiento al proceso

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驴Para qu茅 sirve un robot de soldaduras industriales de plasma?

Los robots industriales tradicionales y los robots soldadores colaborativos dan respuesta a las pymes ante los diferentes desaf铆os de los sistemas productivos y de la demanda de los mercados. El problema de encontrar personal cualificado y asegurar la integridad de los operarios, ha sido solventado con la incorporaci贸n de robots para realizar procesos de soldadura. Ellos son ahora los que automatizan los trabajos de riesgo y repetitivos de manera segura, r谩pida y controlando todos los par谩metros.

Hoy en d铆a son los profesionales de la soldadura los encargados de supervisar la calidad de las mismas, mientras que los robots realizan el trabajo repetitivo y de escaso valor.

Una de las ventajas de instalar soldaduras autom谩ticas es que requieren un espacio reducido para realizar soldaduras de calidad. Las mejoras tecnol贸gicas ofrecen excelentes respuesta de aceleraci贸n gracias a que tienen de motores muy r谩pidos.

驴C贸mo funciona un robot soldador industrial de plasma?

Un brazo rob贸tico para soldadura autom谩tica lleva una fuente de alimentaci贸n capaz de generar un arco el茅ctrico entre un metal y un electrodo montado en una antorcha o devanadora automatizada de hilo. Este es el encargado de realizar la soldadura por medio de un proceso de fusi贸n que une dos piezas gracias a la aportaci贸n de material. Existen diferentes soluciones, incluido el tratamiento de un gas, que evita la contaminaci贸n que produce los materiales soldados.

Los equipos de soldadura m谩s extendidos para este sistema automatizado pertenecen a fabricantes l铆deres del sector como Kemppi, Lincoln, SKS, EWM, Fronius, Esab o Selco.

Los robots de soldar trabajan en tres dimensiones para tipos rectil铆neos y a trav茅s de m谩s planos utilizando aplicaciones articuladas. Para lograrlo pueden incorporar posicionadores de soldadura con estaciones independientes servocontroladas con diferentes geometr铆as que se adaptan a las particularidades del producto. Los servoposicionadores para soldaduras coordinadas pueden tener uno o dos ejes con posibilidad de carga 煤til superior a los 1500 kilogramos.

Los robots de soldadura necesitan de estaciones de limpieza de antorcha, imprescindibles para garantizar los trabajos de soldadura de calidad. Una ventaja es que los robots eliminan las salpicaduras de las soldaduras empleando los limpiadores de las antorchas mientras esperan a que llegue la siguiente pieza aprovechando el tiempo de ciclo. Adem谩s incorporan sistemas anticolisi贸n para evitar da帽os mayores en caso de que se produzca un accidente.

Seg煤n el modelo y fabricante, la alimentaci贸n del hilo va colocada de una forma u otra en el robot. Es el caso de Arc Mate de Fanuc, quien ha colocado el sistema en el hombro del robot ofreciendo mayor estabilidad a la alimentaci贸n del hilo. Con el fin de evitar sobrecalentamientos en las antorchas disponen de distintos sistemas de refrigeraci贸n, siendo los m谩s comunes los de refrigeraci贸n por l铆quido, gas o por aire.

La gran mayor铆a de los controladores actuales disponen de paquetes de software preparados por medio de interfaces intuitivas con las que realizar las programaciones de las soldaduras. Necesitan de un controlador para programar, como sucede con el software KRC2 que pone a nuestra disposici贸n Kuka.

Un controlador que ha utilizado durante d茅cadas el fabricante Fanuc ha sido el Rj3 y el Rj3iC. El R-30iB mejor贸 sus capacidades a los robots del fabricante, como puede ser mayor velocidad y precisi贸n en sus movimientos, mientras que evoluci贸n natural es el software Arc Tool. Hoy en d铆a esta herramienta permite a los t茅cnicos ahorrar tiempo de aprendizaje a la hora de programar las trayectorias y aumenta el tiempo activo del robot.

Algunos de los beneficios que ofrecen en la actualidad es que pueden integrarse en redes por medio de un bus y te ofrecen la posibilidad de realizar comprobaciones del sistema a distancia por medio de internet.

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Seguridad de las celdas de soldadura

La seguridad de los trabajadores se ha convertido para todas empresas en una premisa fundamental. Las antorchas de soldadura alcanzan m谩s de mil grados por lo que los robots soldadores evitan poner en riesgo a los operarios. De este modo las celdas de soldadura son un elemento imprescindible para la prevenci贸n de riesgos laborales, gracias a que tienen c茅lulas fotoel茅ctricas de seguridad que al igual que sucede con los robots de corte por l谩ser, garantizan espacios de trabajo totalmente seguros.

Para ofrecer el inicio de un nuevo programa sin sustos, los software de programaci贸n ofrecen simulaciones que garantizan el correcto uso de los equipos. Adem谩s de este sistema, los robots disponen de sensores anticolisi贸n que, en caso de haberse producido una colisi贸n, lo detectan r谩pidamente y paralizan el ciclo de trabajo.

Fabricantes de los principales robots para soldadura por arco

Algunos de los fabricantes m谩s importantes de robots para soldaduras industriales son Fanuc, Kuka, Yaskawa, Panasonic y ABB . Motoman MA y AR son la serie de robots de precisi贸nde Yaskawa que se ha consolidado como una de las mejores alternativas para instalar aplicaciones de soldadura autom谩ticas. Tambi茅n ha liderado la fabricaci贸n de software, sensores y posicionadores por lo que indiscutiblemente es en referente en el sector.

En la actualidad existe un mercado muy importante de robots soldadores de ocasi贸n, reparados o de segundamano, una alternativa m谩s a la gran oferta existente en el sector para comprar un robot soldador con todas las garant铆as por parte del proveedor.

Ventajas de integrar robots soldadores de plasma

Integrar soldaduras automatizadas con brazos rob贸ticos para trabajos repetitivos te garantiza los siguientes beneficios:

  • Se pueden aplicar a cualquier postura, ambiente y condiciones de temperatura
  • Ofrece mayor eficiencia en los procesos
  • Reducen los tiempos de soldadura ofreciendo un mayor rendimiento de los trabajos
  • Reduce los costes de producci贸n aumentando la competitividad de la empresa
  • Eliminan los fallos que realizamos los operarios
  • Los brazos rob贸ticos no sufren los accidentes laborales derivadas de los trabajos de soldadura
  • Garantizan la calidad de las soldaduras ante la falta de soldadores cualificados
  • Sueldan con mayor precisi贸n reduciendo la limpieza habitual despu茅s de cada soldadura
  • No sufren cansancio como sucede entre los trabajadores ante trabajos repetitivos y continuos
  • Los robots soldadores ofrecen un r谩pido retorno de las inversiones
  • Permiten realizar soldaduras id茅nticas con alto grado de precisi贸n
  • Se ajusta el gasto de hilo
  • Utilizan un espacio reducido por lo que pueden incorporarse con facilidad a una l铆nea de soldadura
  • Tenemos a nuestra disposici贸n gran cantidad de posibilidades que nos permiten comprar robots de soldadura nuevos, reparados, reacondicionados o de segunda mano
  • Las empresas integradoras realizan proyectos llave en mano que aceleran su integraci贸n evitando paradas en las l铆neas de montaje.

Historia de los robots para soldadura industriales

Nos tenemos que remontar a la d茅cada de los 60 para revivir la llegada de los primeros robots en la industria. Sin embargo no fue hasta la d茅cada de los 80 cuando comenz贸 a integrarse los primeros robots que pod铆an realizar soldaduras el茅ctricas de manera autom谩tica.

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