Soldadura Robotizada

Robot colaborativo para soldadura automatizada

La automatizaci贸n de los procesos de soldadura en el sector industrial se ha convertido en un factor de vital importancia para poder optimizar un proceso de soldadura y aumentar la competitividad de las pymes. Los beneficios que aportan los robots soldadores permiten a las empresas trabajar con mayor eficiencia y bajo unos est谩ndares de calidad adaptados a las particularidades de cada proyecto.

Robot colaborativo para soldadura automatizada y qu茅 es un robot soldador colaborativos

驴Quieres comprar un robot colaborativo para realizar soldaduras autom谩ticas?

Si necesitas automatizar un proceso de soldadura te proporcionamos minuciosa informaci贸n sobre las empresas de automatizaci贸n industrial que trabajan en tu provincia especializadas en dise帽ar sistemas de automatizaci贸n de soldadura por medio de robots colaborativos.

驴Qu茅 es una soldadura rob贸tica?

Por definici贸n un robot de soldadura o robot welding en ingl茅s, es un robot industrial programada por un t茅cnico capaz de realizar trabajos de soldadura el茅ctrica de manera automatizada. Los robots industriales pueden llegar a tener 6 y 7 ejes y principalmente imitan los movimientos del brazo de una persona.

Una de las principales ventajas de los brazos rob贸ticos para soldadura es que reducen el precio de producci贸n y aumentan la productividad. Adem谩s las c茅lulas de soldadura autom谩tica permiten realizar tareas bajo las exigencias de calidad del producto, con elevada precisi贸n y a gran velocidad.

Uno de los sectores en donde mayor ROI tienen los las soldaduras rob贸ticas es en el sector del autom贸vil, dada la cantidad de procesos repetitivos y de larga duraci贸n en el tiempo, aunque se pueden implementar en cualquier otro proceso industrial que tenga series largas de producci贸n.

Tradicionalmente se hac铆an 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 necesidades de las producciones. Los avances 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 las aplicaciones de soldadura aumentando la productividad de las grandes empresas y pymes.

Marcas de los principales robots industriales de soldadura por arco

Algunas de las principales marcas de robots paletizadores y para soldaduras industriales son Kawasaki, Fanuc, Kuka, Yaskawa y ABB . Motoman MA y AR son la serie de robots de precisi贸n de Yaskawa que se ha consolidado como una de las mejores alternativas para integrar procesos de soldadura autom谩ticas. Tambi茅n ha liderado el dise帽o de software, sensores y posicionadores por lo que indiscutiblemente es en referente en el sector.

En la actualidad tienes la posibilidad de poder adquirir un robot soldador de segunda mano o nuevo que se adapte a tus posibilidades con pr谩cticamente las mismas garant铆as, por lo que el ahorro es muy importante si tu proyecto de soldadura automatizada no requiere de la tecnolog铆a m谩s avanzada

Caracter铆sticas de los robots colaborativos para soldaduras automatizadas

La principal caracter铆stica que define a un robot colaborativo es que puede trabajar en entornos m谩s peque帽os en colaboraci贸n con los operarios. Se integran f谩cilmente y te evitas que tengas que poner una c茅lula robotizada o un vallado de seguridad.

Los robots soldadores se caracterizan por su capacidad para adaptarse a las particularidades de cada proceso de soldadura, incluido su colocaci贸n. Algunos modelos ofrecen montajes flexibles, con capacidad para ser posicionados en 谩ngulo, fijados en el techo, en la pared o en el suelo.

Los robots industriales 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 disponen en la mu帽eca, siendo el m谩s habitual el IP67 para trabajar en ambientes con agua y polvo, disponiendo para aplicaciones m谩s delicados el grado de protecci贸n IP69K.

En la actualidad muchos fabricantes se decantan por fabricar robots con mu帽ecas huecas. Es el caso de la gama Arc Mate de Fanuc, la cual ofrece libertad de movimiento al robot al llevar en su estructura el cableado.

Destacan por poder realizar sus funciones con alcance de entre 1.5 m y los 3 m, aunque existen aplicaciones rob贸ticas de soldadura para trabajos de grandes estructuras.

Para realizar las soldaduras autom谩ticas los robots incorporan fuentes de alimentaci贸n y equipos de soldadura sin茅rgicos refrigerados l铆quidos 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 en el interior de celdas de soldadura que garantizan la seguridad a los trabajadores. En caso de que alguien acceda a los vallados de seguridad, las m谩quinas 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 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 repetitivos que requieren alta velocidad.
  • Soldadura por resistencia. Este sistema se encarga de generar corriente entre dos piezas met谩licas creando una piscina por el calor en la que se unen ambas piezas. Esta aplicaci贸n est谩 especialmente indicado para tratamientos t茅rmicos.
  • Soldadura por puntos. Es un proceso de soldadura que junta dos piezas met谩licas por medio de la transmisi贸n de corriente. Se suele utilizar para piezas de poca secci贸n, como puede ser en los marcos de chapa del sector la automoci贸n.
  • 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 procesos de soldadura de gran precisi贸n.
  • Soldaduras por arco TIG con soldadura por plasma. Este sistema utiliza gas ionizado para producir temperaturas muy elevadas. Si la comparamos con la soldadura tradicional TIG, la soldadura por plasma tiene la ventaja de que aumenta el rendimiento de los trabajos, tiene un inicio del arco constante y reduce 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.
  • Soldadura MIG. Su nombre procede del ingl茅s Metal Inert Gas aunque tambi茅s es conocido como GMAW que significa Gas Metal Arc Welding. Es un tipo de soldadura que emplea gas y un hilo de alambre con el que junta las piezas. Es muy recomendable para procesos de soldadura que requieran gran velocidad.

驴Para qu茅 sirve un robot colaborativo para soldaduras industriales?

Los robots industriales 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 profesionales experimentados y asegurar la integridad de los operarios, se ha solucionado con la incorporaci贸n de robots soldadores. Ellos son ahora los que automatizan los trabajos peligrosos y rutinarios de manera segura, r谩pida y de manera controlada.

Ahora son los soldadores profesionales los encargados de supervisar la calidad de las mismas, mientras que las m谩quinas realizan los procesos repetitivos y de escaso valor.

Una de las ventajas de integrar estos tipos de robots para soldaduras automatizadas es que requieren un peque帽o espacio para realizar soldaduras de calidad. En la actualidad los robots 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 colaborativo? 

El robot soldador dispone de una fuente de alimentaci贸n capaz de crear un arco el茅ctrico 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 fusi贸n que une dos piezas gracias a la aportaci贸n de material. Tenemos a nuestra disposici贸n diferentes aplicaciones, incluido el tratamiento de un gas, que reduce la contaminaci贸n que produce la soldadura fundida. Los equipos de soldadura m谩s extendidos para este tipo de aplicaciones pertenecen a fabricantes l铆deres del sector como Kemppi, SKS, Lincoln, Fronius, Esab, Lorch o Miller.

Los robots de soldar trabajan en tres dimensiones para tipos rectil铆neos y por medio de m谩s planos utilizando aplicaciones articuladas. Para lograrlo suelen incorporar mesas giratorias de soldadura con estaciones independientes servocontroladas con diferentes geometr铆as que se adaptan a las necesidades del proceso. Los servoposicionadores para soldaduras coordinadas disponen de uno o dos ejes con capacidades de cargas superiores a los 1500 kg.

Los robots de soldadura requieren 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 utilizando los limpiadores de las antorchas mientras aguardan a que llegue la pr贸xima pieza aprovechando el tiempo de ciclo. Adem谩s tienen sensores anticolisi贸n que previenen sufrir da帽os mayores cuando hay una colisi贸n por error o un contacto.

Seg煤n la versi贸n y el fabricante de un robot industrial, la alimentaci贸n del hilo va situada de una forma u otra sobre el brazo rob贸tico. Por citar un ejemplo Arc Mate de Fanuc ha colocado el equipo en el hombro del robot ofreciendo mayor seguridad a la alimentaci贸n del hilo. Para evitar sobrecalentamientos en las antorchas pueden utilizar diferentes 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 incorporan de paquetes de software preparados por medio de interfaces intuitivas con las que dise帽ar las programaciones de los procesos de soldadura. Necesitan de un controlador de programaci贸n, como sucede con el software KRC2 que ofrece 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. En la actualidad esta herramienta permite a los programadores ahorrar tiempo de aprendizaje en la programaci贸n de las trayectorias favoreciendo los tiempos de trabajo del robot.

Algunos de los beneficios que ofrecen en la actualidad es que pueden integrarse en redes por medio de un bus y permiten realizar comprobaciones del sistema remotos a trav茅s de internet.

Seguridad de las celdas de soldadura

La seguridad de los operarios se ha convertido para las empresas en una premisa fundamental. Por ello la rob贸tica colaborativa se ha convertido en una opci贸n a la hora de integrar soldadura automatizadas. A煤n as铆, hay elementos a controlar en funci贸n del proceso que se desea realizar. Las antorchas de soldadura llegan a subir hasta m谩s de mil grados por lo que los robots soldadores evitan poner en riesgo a los soldadores humanos. De este modo las celdas de soldadura son un elemento imprescindible para reducir accidentes, gracias a que incorporan barreras fotoel茅ctricas de seguridad que al igual que sucede con los robots de corte por l谩ser, ofrecen entornos laborales totalmente confiables.

Para garantizar una puesta en marcha sin sustos, los software de programaci贸n ofrecen simulaciones que garantizan el correcto uso de los equipos. Adem谩s de ello, los robots tienen sensores anticolisi贸n que, en caso de haberse producido un accidente, lo detectan r谩pidamente y paralizan el programa.

Ventajas de comprar robots colaborativos soldadores

Integrar soldaduras autom谩ticas con robots para trabajos continuos te ofrece los siguientes beneficios:

  • Se pueden aplicar a cualquier postura, ambiente y condiciones laborales
  • Ofrece mayor eficiencia en los procesos
  • Reducen los tiempos de soldadura aumentando la productividad
  • Reduce los costes de producci贸n aumentando la competitividad de la empresa
  • No tienen los errores que cometemos los trabajadores
  • Los brazos rob贸ticos no sufren las enfermedades laborales derivadas de los trabajos de soldadura
  • Garantizan la calidad de las soldaduras frente a la falta de profesionales cualificados
  • Realizan soldaduras m谩s limpias reduciendo las salpicaduras de cada soldadura
  • No sufren cansancio como sucede entre los trabajadores ante soldaduras repetitivas
  • Los robots soldadores garantizan un r谩pido retorno de las inversiones
  • Permiten realizar soldaduras id茅nticas con inmejorable precisi贸n
  • Se optimiza el consumo de hilo
  • Requieren un espacio reducido por lo que pueden moverse con facilidad a una l铆nea de soldadura
  • Existe en el mercado una amplia oferta de posibilidades que nos permiten comprar robots soldadores nuevos, reparados, reacondicionados o de segunda mano
  • Las empresas integradoras dise帽an proyectos llave en mano que facilitan su integraci贸n evitando paradas en las cadenas de producci贸n.

Historia de los robots colaborativos 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. No obstante no fue hasta la d茅cada de los 80 cuando comenz贸 a integrarse los primeros robots capaces de realizar soldaduras el茅ctricas de manera autom谩tica. Los robots colaborativos llegaron d茅cadas despu茅s, ofreciendo soluciones flexibles a las empresas en las que los robots comparten espacio con los humanos.

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