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6 Maneras de Mejorar la Eficiencia en Su Celda Robótica

Escrito por Dave Detmer | 13/11/2024 09:44:52 PM

Hay innumerables configuraciones de celdas de soldadura robótica adaptadas a varios trabajos, y es raro encontrar dos que sean exactamente iguales. Esta diversidad se deriva de la amplia gama de necesidades de automatización de soldadura para diferentes piezas y productos. 

A pesar de sus diferencias, la mayoría de las celdas robóticas comparten un rasgo común: podrían beneficiarse de mejoras de rendimiento. Estas mejoras pueden ir desde ajustes menores que simplifican la programación y el mantenimiento o extienden la vida útil de las piezas, hasta cambios más significativos como agregar equipos periféricos para reducir los costos a largo plazo y aumentar el tiempo de actividad. 

Analicemos seis formas prácticas de mejorar la eficiencia de su celda de soldadura robótica

 

1. Invertir en una Estación de Limpieza de Antorchas Robóticas 

Mejorar la automatización en su celda de soldadura es crucial para aumentar la eficiencia. Al incorporar una estación de limpieza en su configuración robótica, puede reducir significativamente el tiempo de inactividad. Estas estaciones de limpieza pueden hacer lo siguiente:

  • Limpiar de rebabas la tobera
  • Limpieza de toberas e Inyección de Anti salpicaduras
  • Limpieza de toberas, Inyección de Anti salpicaduras y Corte del Alambre

Esto permite que su celda robótica mantenga una tobera limpia y cuidada para soldar y un alambre cortado a la misma longitud cada vez que se requiera, asegurando tanto el punto central de herramienta (TCP) confiable como los arranques de arco consistentes. 

Pero digamos que no está dispuesto a invertir significativamente más en la automatización para su celda de soldadura robótica. Si tuviera que priorizar las características, la limpieza de la tobera es el primer paso a tomar seguido del corte de alambre. 

Cuando tiene una estación de limpieza, un detalle a tener en cuenta es que es ideal contar con la ráfaga de aire activada desde la parte posterior de la antorcha hasta los puertos del difusor mientras está limpiando. La ráfaga de aire le permite soplar cualquier salpicadura o residuo a través del difusor, fuera de la parte posterior de la boquilla. Esto evita que la cuchilla empuje salpicaduras u otros residuos hacia los puertos de gas y reduce los problemas de flujo de gas que pueden causar problemas.  

Estación de Limpieza 

Con una estación de limpieza de toberas, tiene un par de opciones para sujetar la tobera, que dependen del número de puntos de sujeción en la misma. Generalmente, más puntos de sujeción proporcionan mayor seguridad. Por lo tanto, un sistema de sujeción de 4 puntos es la forma óptima de asegurar la tobera de la antorcha robótica. Esto no quiere decir que un estilo de sujeción de 3 puntos no sea efectivo, pero con 4 puntos, obtiene más área de superficie para sujeción, asegurando un agarre consistentemente ajustado en la tobera. Esta consistencia permite que la cuchilla de limpieza viaje suavemente dentro de la tobera, aumentando así la vida útil tanto de la tobera como de la cuchilla.  

Otra consideración con las estaciones de limpieza de toberas es garantizar el emparejamiento adecuado de la cuchilla de limpieza con la tobera. Este emparejamiento es crucialmente específico para la tobera que se utiliza para la soldadura. Si bien una cuchilla puede adaptarse a una amplia gama de toberas de soldadura, es esencial emparejarlas correctamente para un funcionamiento eficiente. 

 

2. Optimizar la Longitud del Cable de la Antorcha Robótica 

La optimización del rendimiento de la celda de soldadura robótica a menudo depende del uso de cables de tamaño preciso. Muchas celdas utilizan cables innecesariamente largos, lo que lleva a la holgura en el brazo del robot, y a su vez causa desgaste del liner o guía, abrasión y enganches en los accesorios o piezas. Por el contrario, los cables demasiado cortos fuerzan las articulaciones del robot y puede deteriorar la funcionalidad, arriesgando la resistencia, problemas de capacidad de corriente o fugas de agua en configuraciones enfriadas por agua. 

Asegúrese de que la longitud de su cable coincida con los requisitos de alcance de su antorcha de soldadura. Recorte longitudes excesivas y consulte a su proveedor de productos de soldadura robótica para ajustes. Las configuraciones de alimentadores externos a menudo se benefician de los balanceadores de herramientas para manejar la tensión del cable de manera efectiva. 

La elección entre los cables por rendimiento y por valor depende en gran medida de las necesidades de presupuesto y longevidad. Los cables por valor ofrecen ahorros de costos, pero una vida útil más corta, mientras que los cables de alto rendimiento cuentan con una mayor durabilidad con una resistencia superior a la abrasión y a la torsión. 

En los sistemas enfriados por agua, los cables híbridos proporcionan una alternativa de menor costo con líneas de refrigerante para enfriar el cuello de la antorcha y los consumibles, aunque con menos reparabilidad y mayor peso. Sin embargo, los ensambles totalmente enfriados por agua disipan eficientemente el calor, ofrecen un peso más ligero, flexibilidad, una reparación más fácil y una vida útil prolongada.  

 

3. Elegir las Herramientas Correctas de Soldadura

El paquete de antorcha adecuado para el trabajo incluye la configuración correcta de consumibles y periféricos. Si su celda de soldadura robótica opera durante 3 turnos al día, 6 días a la semana, no debería funcionar con un cable de valor y una estación de limpieza con sujeción de 3 puntos sin anti-salpicaduras o un cortador de alambre. Para aumentar el rendimiento y reducir el tiempo de inactividad de manera efectiva, invertir en automatización adecuada es clave. No comprometa componentes críticos como la antorcha y sus herramientas de soporte, que son esenciales para asegurar un funcionamiento continuo con un mantenimiento mínimo. 

Además, el uso de consumibles de alta calidad, como puntas de CZ (Cobre/Zirconio) y aislantes de alta temperatura, aumentará la longevidad y reducirá la frecuencia de reemplazos. Para aplicaciones con menor tiempo de funcionamiento diario o semanal, o para piezas específicas, puede ser aceptable optar por opciones más económicas. Por el contrario, no hay necesidad de configurar una antorcha de 600 amperios con funciones de cambio rápido y un sistema de sujeción de 4 puntos en una estación de limpieza de trabajo pesado; basta con un enfoque más económico. Alinee sus opciones con el nivel de automatización deseado, las especificaciones de las piezas, los tiempos de ciclo de soldadura y los ciclos de trabajo. 

Tenga en cuenta todos estos factores al configurar su equipo de soldadura. Con la soldadura robótica, hay una gran variedad de opciones disponibles, por lo que conocer sus necesidades específicas ayudará a su proveedor a encontrar la solución adecuada para usted. 

 

4. Implementar Extracción de Humos

La soldadura robótica está cada vez más enfocada en la extracción de humos, impulsada por las preocupaciones de salud y seguridad relacionadas con la exposición a los humos de soldadura, que son conocidos por ser cancerígenos all estar expuesto por periodos prolongados. Los sistemas tradicionales de campanas de extracción pueden ser poco prácticos para piezas grandes manejadas por grúas, lo que genera un interés creciente en las soluciones de captura en la fuente u origen de los humos. Estos sistemas extraen directamente los humos en el punto de soldadura, facilitando el manejo y sujeción de piezas grandes, en comparación con las costosas y menos flexibles configuraciones de campanas. 

 

Los sistemas centralizados ofrecen una alternativa al capturar y expulsar el humo desde el nivel del techo, s in embargo, aún presentan riesgos de exposición para los trabajadores, ya que las partículas de metal pesado no siempre se elevan completamente con el humo. Para soldar componentes grandes, como plataformas o chasis de camiones, que requieren un alambre más grueso y configuraciones enfriadas por agua para altas tasas de deposición, la efectiva extracción de humos en la fuente es esencial para reducir los riesgos para la salud y garantizar un entorno de trabajo más limpio. 

 

5. Usar Sistemas Electrónicos de Manejo y Ahorro del Gas de Protección  

Mejorar la eficiencia también incluye optimizar la gestión o manejo del gas. Los reguladores electrónicos, a diferencia de los medidores de flujo o los reguladores mecánicos, mejoran el uso del gas de protección al monitorear el amperaje de la soldadura y las presiones de entra y salida. Ajustan el flujo de gas en función de las condiciones de soldadura, manteniendo un caudal constante a pesar de las presiones entrantes fluctuantes de otras células de soldadura. 

La regulación electrónica garantiza un caudal programado independientemente de los cambios de presión de la línea, a diferencia de los medidores de flujo que varían la salida con mecanismos de diafragma y resorte. La integración con sistemas Ethernet, interfaz CAN o controladores robóticos permite alertas en tiempo real y capacidades de apagado, resolviendo problemas rápidamente y minimizando el tiempo de inactividad de la producción.

Es posible que los medidores de flujo tradicionales solo detecten problemas relacionados con el gas después de la producción, como porosidad u obstrucciones, lo que lleva a re trabajos y desechos. Por el contrario, la gestión electrónica de gas proporciona una entrega constante y un cierre inmediato al final de la soldadura, lo que evita el desperdicio innecesario de gas que se observa en los medidores de flujo.

Además, los sistemas electrónicos reducen las oleadas iniciales de gas al inicio de la soldadura, eliminando perturbaciones audibles. También ofrecen ahorros de costos al controlar eficientemente el uso de gas posterior al flujo, en contraste con los medidores de flujo que continúan liberando gas hasta que la pelota se asienta, agotando innecesariamente los recursos.

 

6. Utilizar un Calibrador TCP (Punto Central de la Antorcha)

Otros pequeños trucos útiles en el lugar de trabajo para la soldadura robótica incluyen el uso de un calibrador TCP. Esta sencilla herramienta cuenta con una punta de estilo resorte con una longitud fija, un accesorio roscado y un verificador de resorte. Debido a su constitución de resorte, ofrece holgura; si empuja inadvertidamente el robot demasiado hacia la pieza durante la programación, en lugar de doblar el cable, el resorte del calibrador TCP simplemente volverá a su lugar y permanecerá recto. 

Con el alambre, de lo contrario usted tendría que sacarlo, cortarlo, empujarlo hacia atrás, medirlo, lo que resultaría en un error humano y una prolongación innecesaria del tiempo de programación. El uso de un calibrador TCP ahorra mucho tiempo al programar algo nuevo o hacer ajustes. Son muy accesibles y una herramienta muy recomendable para tener a mano para las necesidades de programación.

 

Últimas consideraciones  

No todas las mejoras aplicarán para todas las celdas de soldadura robótica, pero evaluar el rendimiento de su celda desde el punto de vista del costo y la producción puede revelar oportunidades de mejora. Ya sea a través de actualizaciones de automatización, optimización de cables, herramientas apropiadas, extracción de humos, gestión de gas o ayudas de programación, estas prácticas pueden desbloquear la productividad y la eficiencia sin explotar en su celda de soldadura robótica.