La automatización de los procesos de soldadura en el sector industrial se ha convertido en un factor de vital relevancia que permite optimizar un proceso de soldadura favoreciendo la competitividad de las pymes. Los beneficios que ofrecen los robots soldadores permiten a las empresas producir con mayor eficiencia y bajo unos estándares de calidad adaptados a las necesidades de cada proceso.
¿Buscas un robot industrial para realizar soldaduras de aluminio?
Si estás pensando en automatizar un proceso de soldadura ponemos a tu disposición una empresa de robótica con amplia experiencia en automatizar procesos de soldadura
Descubre lo que la robótica industrial puede hacer para automatizar tus procesos
¿Qué es un robot soldador industrial de aluminio?
Por definición un robot de soldadura o robot welding en inglés, es una máquina industrial programada por un técnico capaz de realizar trabajos de soldadura eléctrica de manera totalmente autónoma. Los brazos robóticos pueden llegar a tener 6 y 7 ejes y básicamente simulan los movimientos del brazo de una persona.
Uno de los beneficios de las soldaduras automáticas es que disminuyen el precio de fabricación y aumentan la productividad. Además las células robotizadas de soldadura permiten realizar trabajos bajo los niveles de calidad del producto, con elevada precisión y con gran rapidez.
Uno de los sectores en donde mejor ROI tienen las soldaduras robóticas es en el sector de la automoción, dada las producciones repetitivas y de larga duración en el tiempo, aunque son aplicables en cualquier otro proceso industrial que tenga producciones continuas.
Tradicionalmente se hacían de manera manual, empleando más trabajadores, con menor ritmo de producción y con una tasa de errores que no se adaptaban a las características de las producciones. Las innovaciones que se han producido en las dos últimas décadas en la robótica y otras tecnologías asociadas, como es el caso de la Visión Artificial y la Realidad Aumentada, permiten optimizar las aplicaciones de soldadura aumentando la competitividad de las grandes empresas y pymes.
Características de los robots para soldaduras automatizadas de aluminio
Las máquinas robóticas para soldadura destacan por su capacidad para adaptarse a las particularidades de los procesos de soldadura, incluido su colocación. Algunos modelos ofrecen montajes flexibles, con capacidad para trabajar en ángulo, fijados en el techo, en la pared o en el suelo.
Los robots más modernos disponen de hasta 7 ejes, aunque por supuesto conviven con los de 6 ejes. Una de las características a valorar es el grado de protección que tienen en la muñeca, siendo el más habitual la IP67 para trabajar en ambientes con agua y polvo, siendo para trabajos más exigentes el grado de protección IP69K.
Hoy en día muchos fabricantes se decantan por fabricar modelos con muñecas huecas. Un ejemplo es la gama Arc Mate de Fanuc, la cual ofrece libertad de movimiento al robot al llevar en su estructura el cableado. Trabajan con recorridos de entre 1.5 m y los 3 m, aunque existen aplicaciones automatizadas de soldadura para trabajos de grandes estructuras.
Para llevar a cabo las programaciones los robots incorporan fuentes de alimentación y equipos de soldadura sinérgicos refrigerados por agua con intensidades que tienen 500 amperios. También incorporan de devanadoras automáticas de hilo y pistolas de soldadura con sistemas anticolisión que suelen ir refrigeradas mediante líquido o por aire.
Las máquinas de soldar y los equipos robóticos se instalan dentro de celdas de soldadura para ofrecer seguridad a los trabajadores. En el supuesto de que alguien acceda a los vallados de seguridad, las máquinas detienen el programa gracias a los sistemas de seguridad integrados.
Tipos de soldaduras por arco con robots industriales
- Soldaduras por arco. Este tipo de soldadura es la más extendida y es la que genera un arco eléctrico entre un electrodo y un metal que alcanza altas temperaturas fundiendo dos materiales y unirlos. Este sistema de soldadura especialmente indicado para procesos continuos que necesitan alta velocidad.
- Soldadura por resistencia. Este sistema se encarga de generar corriente entre dos metales creando una piscina por el calor en la que se unen las dos piezas. Este sistema se recomienda para tratamientos térmicos.
- Soldadura por puntos. Es el tipo de soldadura eléctrica que junta dos metales por medio de la transmisión de corriente. Es de gran utilidad para piezas muy finas, como por ejemplo en los marcos de chapa del sector del automóvil.
- 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. También es identificada por las siglas GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Es una soldadura de gran uso en el sector automotriz gracias a que realiza realizar trabajos de soldadura de gran precisión.
- Robot para soldadura por plasma. Este proceso utiliza gas ionizado para producir temperaturas muy elevadas. Si la comparamos con la soldadura tradicional TIG, la soldadura por plasma ofrece la ventaja de que mejora la productividad de los trabajos, tiene un inicio del arco constante y reduce la interferencia de emisión eléctrica. Un sistema soldador de plasma de última generación es Thermal Arc Ultima 150.
- Robot soldador MIG. Su nombre procede del inglés Metal Inert Gas aunque también es conocido como GMAW que significa Gas Metal Arc Welding. Es una aplicación de soldadura que utiliza gas y un hilo de alambre con el que junta los metales. Esta indicado para trabajos de soldadura que necesitan gran velocidad.
- Soldadura robotizada por láser. Este tipo de soldaduras guiadas por láser destacan por su alta velocidad y por la profundidad de las soldaduras que realiza. Durante el proceso de soldadura los robots utilizan gas de protección para evitar que las soldaduras se oxiden.
¿Dónde puedo comprar un brazo robótico para realizar soldaduras en aluminio?
Si estás valorando la posibilidad de integrar un robot soldador señalarte que necesitas que una empresa especializada te guíe y te asesore para que puedas sacar el mayor rendimiento al proceso
Descubre lo que la robótica industrial puede hacer para automatizar tus procesos
¿Para qué sirve un robot para soldaduras industriales de aluminio?
Las soldaduras robotizadas dan respuesta a las empresas ante los distintos desafíos de los sistemas productivos y de las necesidades de los mercados. El problema de encontrar profesionales experimentados y asegurar la integridad de los técnicos, ha sido solventado con la incorporación de robots para soldadura. Ellos son ahora los que automatizan los trabajos de riesgo y rutinarios de manera confiable, rápida y controlando todos los parámetros.
Ahora son los soldadores profesionales los encargados de supervisar la calidad de las mismas, mientras que las máquinas realizan el trabajo repetitivo y de escaso valor.
Una de las particularidades de instalar robots para automatizar las soldaduras de estructuras metálicas o de aluminio es que requieren un espacio reducido para trabajar. Las mejoras tecnológicas ofrecen excelentes respuesta de aceleración ya que tienen de motores muy rápidos.
¿Cómo funciona un robot soldador industrial de aluminio?
El robot industrial dispone de una fuente de alimentación capaz de crear un arco eléctrico entre un metal y un electrodo montado en una antorcha o devanadora automatizada de hilo. Es quien realiza la soldadura por medio de un proceso de fusión que une dos piezas gracias a la aportación de material. Tenemos a nuestra disposición distintas soluciones, incluida la aplicación de un gas, que reduce la contaminación que produce el proceso de fusión de materiales.
Los sistemas de soldadura más empleados para este tipo de aplicaciones pertenecen a las marcas líderes del sector como Kemppi, SKS, Lincoln, Fronius, Esab, Lorch o Miller. Los robots soldadores trabajan en tres dimensiones para tipos rectilíneos y a través de más planos utilizando aplicaciones articuladas. Para lograrlo pueden incorporar posicionadores de soldadura con estaciones independientes servocontroladas con diferentes formas que se adaptan a las particularidades del proceso de soldadura. Los servoposicionadores para soldaduras coordinadas disponen de uno o dos ejes con capacidades de cargas superiores a los 1500 kg.
Los robots para soldar necesitan de equipos de limpieza de antorcha, imprescindibles para ofrecer procesos de soldadura de calidad. Una ventaja es que los robots reducen las salpicaduras del proceso utilizando los limpiadores de las antorchas mientras esperan a que llegue la siguiente pieza aprovechando el tiempo de ciclo. También disponen de sistemas anticolisión que previenen sufrir daños mayores cuando hay una colisión por error.
Según la versión y fabricante, la alimentación del hilo va situada de una forma u otra sobre el brazo robótico. Es el caso de Arc Mate de Fanuc, quien ha integrado la alimentación en el hombro del robot aportando mayor seguridad a la alimentación del hilo. Con el fin de evitar calentamientos excesivos en las antorchas pueden utilizar diferentes métodos de refrigeración, siendo los más comunes los enfriados por líquido, gas o por aire.
La gran mayoría de los controladores actuales incorporan paquetes de software preparados por medio de interfaces sencillas con las que diseñar las programaciones de las soldaduras. Necesitan de un controlador para programar, como sucede con el software KRC2 que pone a nuestra disposición Kuka.
Un controlador que ha utilizado durante décadas el fabricante Fanuc ha sido el Rj3 y el Rj3iC. El R-30iB mejoró sus capacidades a los robots del fabricante, como puede ser mayor velocidad y precisión en sus movimientos, mientras que evolución natural es el software Arc Tool. En la actualidad esta herramienta permite a los técnicos ahorrar tiempo de aprendizaje en la programación de las trayectorias favoreciendo los tiempos de trabajo del robot. Algunos de los beneficios que aportan 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.
Descubre lo que la robótica industrial puede hacer para automatizar tus procesos
Riesgos de los brazos robóticos soldadores
La seguridad de los operarios se ha convertido para las empresas en una premisa fundamental. Las antorchas de soldadura alcanzan más de mil grados por lo que las soldaduras robotizadas evitan poner en riesgo a los trabajadores. Por ello las celdas de soldadura son un elemento imprescindible para evitar accidentes laborales, gracias a que disponen de barreras fotoeléctricas de seguridad que del mismo modo que sucede con los robots de corte por láser, garantizan entornos laborales totalmente seguros.
Para garantizar una puesta en marcha sin accidentes, los software de programación te permiten realizar que aseguran el correcto uso de los equipos. Además de ello, los robots incorporan sistemas anticolisión que, en caso de haberse producido una colisión, lo detectan rápidamente y paralizan la producción.
Fabricantes de los principales robots de soldadura por arco
Algunas de las principales marcas de robots colaborativos para soldaduras y robots industriales son Fanuc, Kuka, Yaskawa, Panasonic y ABB. Motoman MA y AR son la serie de robots de precisión de Yaskawa que se ha consolidado como una de las mejores alternativas para integrar sistemas de soldadura robotizadas. También ha liderado el diseño de software, sensores y posicionadores por lo que indiscutiblemente es en referente en el sector.
Ventajas de comprar robots soldadores de aluminio
Integrar soldaduras automatizadas con brazos robóticos para procesos continuos te ofrece los siguientes beneficios:
- Son capaces de adaptarse a cualquier postura, ambiente y condiciones de trabajo
- Comprar robots soldadores mejoran los procesos productivos
- Reducen los tiempos de soldadura aumentando la productividad
- Reduce los costes de producción aumentando la competitividad de la empresa
- No tienen los fallos que cometemos los trabajadores
- Los robots no sufren las lesiones oculares derivadas de los procesos de soldadura
- Garantizan la calidad de los procesos ante la falta de soldadores cualificados
- Realizan soldaduras más limpias reduciendo las salpicaduras de cada soldadura
- No sufren fatiga como sucede entre los operarios ante trabajos repetitivos y continuos
- Los brazos robóticos garantizan un rápido retorno de las inversiones
- Permiten realizar soldaduras idénticas con gran precisión
- Consume menor cantidad de hilo
- Utilizan un espacio reducido por lo que pueden integrarse con facilidad a una línea de producción
- Existe en el mercado gran cantidad de posibilidades que nos permiten comprar robots soldadores de segunda mano, reparados, reacondicionados o nuevos
- Las empresas integradoras realizan proyectos llave en mano que facilitan su integración evitando paradas en las líneas de montaje
Historia de los robots para soldadura industriales
Los primeros robots que comenzaron a automatizar los procesos industriales llegaron en la década de los 60. No obstante no fue hasta los años 80 cuando comenzó a integrarse los primeros brazos robóticos capaces de realizar soldaduras eléctricas de manera automática.