Soldadura con robot – los 5 errores más comunes

Publicado por Manfred Seipp en 25/02/2021 02:36:58 PM

El robot de soldadura lleva horas programado. Los caminos rectos funcionan perfectamente, pero al soldar una curva todo va mal de un lado a otro ¿qué pasó? El robot industrial está sincronizado, el componente está sujeto y el cordón de soldadura sigue configurado incorrectamente: ¿dónde está el error? El primer día, decenas de componentes se soldaron perfectamente, al día siguiente se desplazó el cordón ¿cómo pudo suceder eso?

Soldar con un robot es tan eficiente como difícil, independientemente del proceso de soldadura utilizado en la industria. Aquí, hay que tener en cuenta las cosas esenciales desde el principio para que su empresa no pierda un tiempo valioso, ya que, en última instancia, esto tiene un efecto doloroso en la calidad, el volumen de producción y, por supuesto, en los costos. Soldar con un robot requiere mucho conocimiento y experiencia. Sin embargo, igualmente esencial, su propio interés también forma parte de él, con el fin de encontrar soluciones a los desafíos y problemas y aprovechar al máximo las ventajas de un robot de soldadura en la tecnología de soldadura.

A continuación, presentamos los 5 errores más comunes al soldar con un robot y, por supuesto, consejos sobre cómo prevenirlos o corregirlos.

1. El Punto Central de la Herramienta (TCP) no está configurado correctamente

¿TCP? Es difícil imaginar que esto sea posible, pero en realidad hay usuarios de robots en la industria que no se ocupan del TCP cuando programan su robot de soldadura. En cambio, enseñan al máximo, y luego se sorprenden desagradablemente cuando las pistas rectas están bien soldadas, pero nada encaja al hacer curvas o círculos. Establecer el punto central de la herramienta es parte de la sincronización del robot y es uno de los requisitos básicos para que todas las uniones se suelden correctamente.

El TCP se establece en una punta o un punto. A partir de ahí, al menos los tres ejes X, Y y Z se calibran desde un nivel. Al cambiar la posición de la antorcha en estos ejes, el TCP debe permanecer siempre igual. El TCP se vuelve aún más preciso si se utilizan ocho o más puntos para la calibración; se utilizan diferentes números de puntos de calibración según el tipo de robot. La antorcha robótica siempre mantendrá este ajuste, incluso si la superficie de trabajo se inclina hacia un lado como una plataforma giratoria inclinable. A partir de este punto, la unidad de control del robot calcula el TCP al robot, a la mesa o al plato giratorio de inclinación en el fondo y luego puede soldar círculos sin problemas. Siempre que, por supuesto, la pieza de trabajo en si no tenga tolerancias excesivas de componentes. Consulte el punto 3 para obtener información sobre cómo contrarrestar las tolerancias constantes de la pieza de trabajo.

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2. No hay protección contra colisiones en el robot

Puede suceder una y otra vez que el robot de soldadura choque en algún lugar mientras se mueve rápido y el cuello de la antorcha se ve afectado, lo que significa que puede deformarse. Si el extremo frontal de la antorcha de soldadura está, por ejemplo, 10 mm hacia el lado, todos los cordones de soldadura también se compensan en 10 mm si el daño no se nota inmediatamente. Por esta razón, cada robot debe tener protección contra colisiones, como una protección de apagado en caso de accidente. El robot se detiene inmediatamente. La antorcha de soldadura no se daña debido a la desviación de la protección contra colisiones, y la antorcha vuelve al TCP original gracias a su precisión de reinicio. De esta forma se protege todo el equipo de soldadura.

Sin dicha protección contra colisiones, que se encuentra entre el brazo del robot y la antorcha de soldadura,  tendrá que enderezar repetidamente una antorcha deformada y calibrarla con el robot, lo que significa también restablecer el TCP. Esto último ciertamente no es conveniente porque puede haber 10, 50 o 100 programas configurados en este punto central de una herramienta. En el peor de los casos, esto significa usar una antorcha nueva y también tener que configurarla nuevamente. Por lo tanto, la precisión de repetición es un problema muy importante cuando se suelda con un robot. Las ventajas de un apagado automático en caso de colisión se amortizan de inmediato.

3. El dispositivo de sujeción o la pieza de trabajo están defectuosos

Para cada componente y cada proceso, el dispositivo de sujeción debe ser tan preciso que los componentes a soldar estén siempre colocados exactamente como se programó el robot. Esto puede conducir a soldaduras defectuosas si el dispositivo de sujeción es incorrecto o si un componente tiene tolerancias. Un robot sincronizado solo puede soldar correctamente cuando el dispositivo de sujeción funciona, los componentes a soldar no tienen tolerancias de componentes excesivas y todo el entorno, es decir el TCP con todas sus medidas, encaja. Si hay desviaciones en este punto, se producen defectos de soldadura.

Un sensor óptico de seguimiento del cordón que detecta el curso del cordón a soldar, corrige estas tolerancias o cambios de componentes directamente durante el proceso de soldadura. Esta es una gran ventaja porque ahorra costos directamente: menos piezas defectuosas significa un retorno de la inversión más rápido de lo que originalmente pensó. Esta compra definitivamente vale la pena si desea producir la menor cantidad de chatarra posible.

También existe la opción de rastrear el cordón con un sensor de arco. El beneficio es que las rutas en el arco se pueden corregir procesando las diferencias de voltaje (o corriente). La desventaja de esto es el movimiento pendular con esta técnica.

4. El cuello de la antorcha se cambia sin prestar atención

En algún momento, incluso la antorcha de soldadura más robusta debe ser reemplazada. Con cada nuevo cuello de antorcha en el proceso, nuevamente existe la posibilidad de que no encaje al 100 por ciento. Antes de utilizar un nuevo cabezal de antorcha, es necesario comprobarlo.

Un sistema de cambio de antorcha con varios cuellos de antorcha en un casete giratorio es muy útil para la soldadura por robot. La ventaja: todos los cuellos de la antorcha están alineados en un alineador de cuellos antes de insertarse en el sistema de intercambio para garantizar que cada uno encaje exactamente. Si, por ejemplo, una punta de contacto está desgastada, el robot toma automáticamente el siguiente cuello de antorcha del sistema de cambio de cuello de antorcha y puede continuar soldando directamente. Los cuellos de antorcha usados ​​se pueden quitar, limpiar, equipar con piezas de desgaste nuevas y volver a insertar en el sistema de intercambio. Un sistema de este tipo acorta al mínimo el tiempo de inactividad de un sistema de robot y siempre asegura el suministro adecuado de cuellos de antorcha adecuados. Puede encontrar ejemplos aquí.

Sin embargo, no todo el mundo tiene un sistema de intercambio de antorchas de este tipo. Si desea reemplazar manualmente un cuello de antorcha en su celda de soldadura, debe asegurarse absolutamente de que el nuevo cuello de antorcha tenga el mismo ángulo y longitud. Sólo entonces se puede garantizar el TCP configurado.

5. No se cuenta con ningún especialista capacitado en soldadura robótica

Cualquiera que esté involucrado profesionalmente en la soldadura con robot en producción debe ser definitivamente un especialista capacitado. Eso puede parecer un requisito básico simple, pero desafortunadamente la realidad puede cambiar la imagen con demasiada frecuencia. Sólo aquellos a los que les guste lidiar con la robótica y hacer su trabajo con total pasión podrán pensar fuera de la caja. Por tanto, no basta con enviar a un soldador a un curso de robótica y asignarle que programe un robot muchos meses después porque entonces existe un gran riesgo de que ya no recuerden cosas básicas como configurar el TCP y sincronizar todos los componentes esenciales.

Por tanto, es aconsejable utilizar activamente los programas y cursos de formación avanzada que ofrecen los fabricantes de robots locales o la Sociedad Americana de Soldadura (AWS) o cualquier otra organización de soldadura y poner el tiempo a disposición de los empleados interesados. El know-how adquirido se puede poner en práctica de forma activa de inmediato y definitivamente vale la pena en el ahorro de tiempo cuando se trabaja con el robot de soldadura.

Programming

A veces se tiene que aprender de manera dolorosa o desagradable a través de errores en la producción. Cualquiera que haya programado un robot de soldadura por primera vez sin duda puede decir una cosa o dos al respecto. Esperamos que este blog haya podido brindarle consejos útiles para que sea más fácil desde el principio a la hora de fabricar sus productos. Si tiene preguntas específicas sobre las tareas de soldadura con un robot, no dude en consultarnos.

¡Feliz soldadura!

 

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Temas: Soldadura robótica, antorcha robótica, periféricos robótica