La automatización de los procesos de soldadura en el sector industrial se ha convertido en un factor determinante para poder optimizar un proceso de soldadura y aumentar la competitividad de las pymes. Las ventajas que ofrecen los robots soldadores MIG/MAG permiten a las empresas producir con mayor eficiencia y bajo unos estándares de calidad adaptados a las particularidades de cada proyecto.
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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
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¿Qué es una soldadura MIG/MAG?
Su nombre procede del inglés Metal Inert Gas aunque también es conocido como GMAW que significa Gas Metal Arc Welding. La soldadura robotizada MIG/MAG es un tipo de soldadura muy extendida en el sector industrial. En el caso de la soldadura MIG lleva una fuente de alimentación con un gas protector inerte y un hilo de alambre con el que fusionar las piezas con la que capaz de generar un arco entre un metal y la antorcha.
En el sistema de soldadura MAG el gas es activo y está compuesto por argón, dióxido de carbono y oxígeno, aunque puede variar en función del tipo de soldadura que se necesita. Este proceso de calentamiento a elevadas temperaturas fusiona los dos materiales de manera controlada y es muy recomendable para trabajos de soldadura que necesitan alta velocidad.
¿Qué es una soldadura robótica?
Por definición un robot de soldadura o robot welding en inglés, es una máquina industrial programada por un técnico capaz de llevar a cabo trabajos de soldadura eléctrica de manera totalmente autónoma. Los robots pueden llegar a tener desde 6 ejes hasta 7 ejes y principalmente simulan los movimientos del brazo de una persona.
Uno de los beneficios de las soldaduras robóticas es que disminuyen el precio de producción y aumentan las producciones. Además las células de soldadura automática permiten realizar tareas bajo los niveles de calidad del producto, con alto grado de precisión y con gran rapidez.
Uno de los sectores en donde mayor retorno de la inversión tienen los robots soldadores es en el sector de la automoción, dada la cantidad de procesos repetitivos y de larga duración en el tiempo, aunque instalar en cualquier otro proceso industrial que tenga repetitividad.
Tradicionalmente se hacían manualmente, utilizando más trabajadores, con menor ritmo de producción y con una tasa de errores que no se adaptaban a las características de las producciones. Los avances que se han producido en las dos últimas décadas en la robótica y otras tecnologías como la Visión Artificial, permiten optimizar los trabajos de soldadura aumentando la productividad de las grandes empresas y pymes.
Características de los robots para soldaduras automatizadas MIG/MAG
Las soldaduras robotizadas se caracterizan por su capacidad para adaptarse a las particularidades de cada proceso 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.
Algunas de las últimas versiones han sido diseñadas con hasta 7 ejes, aunque por supuesto conviven con los de 6 ejes. Un aspecto a valorar es el grado de protección que disponen en la muñeca, siendo el más habitual la IP67 para trabajar en entornos con agua y polvo, teniendo la posibilidad de incorporar para aplicaciones más exigentes el grado de protección IP69K.
Hoy en día muchos desarrolladores se inclinan por diseñar brazos robóticos para soldadura huecos. Un ejemplo es la gama Arc Mate de Fanuc, la cual garantiza libertad de movimiento al robot al llevar en su interior el cableado y el sistema de gas. Destacan por poder realizar sus funciones con alcance de hasta 3 metros, aunque hay aplicaciones automatizadas de soldadura para trabajos de mayores dimensiones.
Para realizar las soldaduras automáticas los robots disponen de fuentes de alimentación y equipos de soldadura sinérgicos que son refrigerados por agua con intensidades que tienen 500 amperios. Además 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 integran en el interior de celdas robotizadas de soldadura para ofrecer seguridad a los trabajadores. En caso de que alguien acceda a los vallados de seguridad, los robots detienen el programa gracias a los sistemas de seguridad integrados.
¿Dónde puedo comprar un robot para soldadura MIG / MAG?
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
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Tipos de soldaduras por arco con robots industriales MIG
- Soldaduras por arco. Este tipo de soldadura es la más extendida y es la que genera un arco eléctrico entre un electrodo y un elemento metálico que alcanza altas temperaturas fundiendo dos materiales y unirlos. Es un tipo de soldadura especialmente indicado para procesos continuos que requieren gran velocidad.
- Soldadura por resistencia. Este sistema se encarga de generar corriente entre dos metales provocando una piscina por el calor en la que se funden las dos piezas. Este sistema se recomienda para tratamientos térmicos.
- Soldadura por puntos. Es el tipo de soldadura eléctrica que une dos piezas metálicas por medio de la transmisión de corriente. Se suele utilizar para piezas de poca sección, como puede ser en los marcos de chapa del sector automotriz.
- 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 el nombre GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Es una soldadura de gran uso en el sector del automóvil gracias a que realiza realizar trabajos de soldadura de gran precisión.
- 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 tiene la ventaja de que mejora el rendimiento de los trabajos, tiene un inicio del arco constante y reducción de la interferencia de emisión eléctrica. Un equipo soldador de plasma de última generación es Thermal Arc Ultima 150.
- Soldadura por arco MIG. Su nombre procede del inglés Metal Inert Gas aunque tambiés es conocido como GMAW que significa Gas Metal Arc Welding. Hace referencia a un tipo de soldadura que utiliza gas y un hilo de alambre con el que fusionar las piezas. Es muy recomendable para trabajos de soldadura que necesitan alta velocidad.
¿Para qué sirve un robot de soldaduras industriales MIG MAG?
Los robots soldadores dan respuesta a las pymes ante los diferentes desafíos de los sistemas productivos y de las necesidades de los mercados. El problema de encontrar soldadores profesionales y asegurar la integridad de los operarios, se ha solucionado con la integración de robots soldadores. Ellos son los encargados de automatizar trabajos peligrosos y rutinarios de manera confiable, rápida y de manera controlada.
Hoy en día son los soldadores profesionales los encargados de revisar la calidad de las mismas, mientras que las máquinas realizan el trabajo repetitivo y de escaso valor.
Una de las ventajas de instalar soldaduras automáticas es que requieren un espacio reducido para realizar soldaduras de calidad. En la actualidad los robots ofrecen excelentes respuesta de aceleración gracias a que tienen de motores extremadamente rápidos.
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¿Cómo funciona un robot para soldadura robotizada por arco MIG?
El robot industrial lleva una fuente de alimentación capaz de generar un arco entre un metal y un electrodo con gas protector que en función de las necesidades puede ser de argón, dióxido de carbono y oxígeno. Este proceso de calentamiento a grandes temperaturas une los dos materiales gracias a la aportación de material de ambos. Hay diferentes aplicaciones, incluida la aplicación de un gas, que reduce la contaminación que produce la soldadura.
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 pueden moverse en tres dimensiones para tipos rectilíneos y por medio de más planos con aplicaciones articuladas. Para lograrlo pueden incorporar mesas giratorias de soldadura con estaciones independientes servocontroladas con diferentes geometrías que se adaptan a las necesidades del proceso de soldadura. Los servoposicionadores para soldaduras coordinadas pueden tener uno o dos ejes con capacidades de cargas superiores a los 1500 kg.
Los robots de soldadura disponen de equipos de limpieza de antorcha, imprescindibles para garantizar los procesos 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 optimizando el tiempo de ciclo. También disponen de sistemas anticolisión que evitan daños mayores en caso de que se produzca un error.
Según la versión del robot y el fabricante, la alimentación de la antorcha va situada de un modo u otro en el brazo robótico. Por citar un ejemplo Arc Mate de Fanuc ha integrado la alimentación en el hombro del robot ofreciendo mayor estabilidad a la alimentación.
Con el fin de evitar sobrecalentamientos en las antorchas pueden utilizar diferentes métodos de refrigeración, siendo los más comunes los de refrigeración por líquido, gas o por aire.
Muchos de los controladores actuales tienen de paquetes de software preparados por medio de interfaces sencillas con las que se realizan las programaciones de los procesos de soldadura. Para realizar las programaciones Kuka pone a disposición de sus clientes el controlador KRC2.
Un controlador de soldadura muy extendido durante años entre las aplicaciones del 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. Hoy en día esta herramienta permite a los operarios ahorrar tiempo de aprendizaje en la programación de las trayectorias favoreciendo el tiempo activo del robot.
Algunos de los beneficios que ofrecen en la actualidad es que permiten integrarse en redes por medio de un bus y te ofrecen la posibilidad de realizar diagnósticos a distancia a través de internet.
Marcas de los principales robots de soldadura por arco
Algunas de las principales marcas fabricantes de robots despaletizadores y para soldaduras industriales son Fanuc, Kuka, Yaskawa, Panasonic y ABB. Motoman MA y AR son la gama de robots de precisión de Yaskawa que se ha consolidado como una de las mejores alternativas para integrar aplicaciones de soldadura automáticas. También ha liderado el diseño de software, sensores y posicionadores por lo que por méritos propios es en referente en el sector.
En la actualidad tenemos a nuestra disposición numerosas posibilidades para comprar robots de soldadura de segunda mano, usado o un robot soldador nuevo, por lo que es muy sencillo adaptar su compra a las necesidades de tu proyecto de soldadura.
Seguridad de las celdas de soldadura robotizadas MIG
La seguridad de los operarios se ha convertido para todas empresas en un aspecto fundamental. Las antorchas de soldadura alcanzan más de mil grados por lo que las soldaduras robotizadas evitan poner en riesgo a los soldadores humanos. De este modo las celdas de soldadura son un elemento imprescindible para evitar accidentes laborales, gracias a que incorporan barreras fotoeléctricas de seguridad que del mismo modo que sucede con los robots de corte por láser, garantizan espacios de trabajo absolutamente seguros.
Para ofrecer el inicio de un nuevo programa sin accidentes, los software de programación te permiten realizar que aseguran el correcto uso de los equipos. Complementariamente, los robots disponen de sistemas anticolisión que, en caso de haberse producido un accidente, lo detectan rápidamente y paralizan el programa.
Ventajas de instalar robots soldadores MIG MAG
Integrar soldaduras automáticas con brazos robóticos para trabajos continuos te ofrece los siguientes beneficios:
- Son capaces de adaptarse a cualquier posición de trabajo, ambiente y condiciones laborales
- Ofrece mayor eficiencia en los procesos
- Reducen los tiempos de soldadura aumentando la productividad
- Reduce los costes de producción mejorando la competitividad de la empresa
- Suprimes los fallos que realizamos los humanos
- Los brazos robóticos no sufren las lesiones oculares derivadas de los procesos de soldadura
- Garantizan la calidad de los procesos frente a la falta de soldadores cualificados
- Realizan soldaduras más limpias reduciendo las salpicaduras de cada soldadura
- No sufren despistes como sucede entre los operarios ante trabajos repetitivos y continuos
- Los robots soldadores ofrecen un rápido ROI
- Aseguran realizar soldaduras idénticas con alto grado de precisión
- Se optimiza el consumo de electrodos
- Utilizan un espacio reducido por lo que pueden moverse con facilidad a una línea de producción
- Tenemos a nuestra disposición gran cantidad de posibilidades que nos permiten comprar robots de soldadura nuevos, reparados, reacondicionados o de segunda mano
- Las empresas de robótica diseñan proyectos llave en mano que aceleran su instalación evitando paradas en las líneas de montaje y soldadura.
Historia de los robots para soldadura industriales
Los primeros robots que comenzaron a automatizar la industria llegaron en los años 60. No obstante no sería hasta los años 80 cuando empezaron a implantarse los primeros brazos robóticos que podían crear soldaduras eléctricas de forma autónoma.
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