Cómo eliminar o reducir los tiempos de inactividad con robots de soldadura

Cuando se trata de grandes cantidades, costos y presiones de tiempo, los robots de soldadura brindan una valiosa ayuda. Con ellos, se puede lograr una calidad constante en el menor tiempo posible. Sin embargo, la productividad en la automatización o la robótica también depende significativamente de la frecuencia y el tiempo que un robot de soldadura está parado porque debe recargarse, configurarse nuevamente después de un accidente o realizar un mantenimiento general. Cada segundo de tiempo de inactividad cuenta y cuesta dinero. Y no se puede generalizar quién se ve más afectado por las paradas en la producción: el fabricante con grandes líneas de producción robotizadas o la pequeña mediana empresa que sólo tiene un robot de soldadura en funcionamiento. Un robot de soldadura en la industria debe funcionar sin problemas tanto como sea posible, y tener el equipo adecuado en la producción o en la empresa ayuda con esto. Descubra aquí cómo reducir los tiempos de inactividad de los robots de soldadura.

Motivos de inactividad con robots de soldadura 

En primer lugar, las causas de los tiempos de inactividad en la soldadura con robot deben considerarse caso por caso y desde la situación individual. Las medidas necesarias también deben decidirse en consecuencia. Cada celda de robot en la producción industrial debe considerarse como un sistema independiente y las fuentes de error están en todas partes.

Al seleccionar el equipo, se establece una de las tres piedras angulares esenciales para saber si habrá tiempos de inactividad frecuentes con los robots de soldadura o si el proceso se ejecutará durante períodos más largos sin interrupciones. Éstos incluyen:

1. Selección de la antorcha de soldadura robótica según la aplicación
2. Selección de piezas de desgaste como punta de contacto, tobera de gas, distribuidor de gas y guía de alambre
3. Ensamble de cables y guía de montaje de cables
4. Soporte de antorcha robotizada y protección de apagado
5. Estación de limpieza de antorchas

Imprescindible: programación de "limpieza" del robot 

Si bien la selección del equipo de soldadura adecuado representa el hardware de un robot de soldadura, el área de programación de robots constituye el segundo pilar que garantiza un proceso sin problemas. La programación "limpia" es, literalmente, el alfa y el omega para garantizar que el cordón de soldadura se ajuste según lo prescrito, que las piezas de desgaste de alta calidad también puedan cumplir su buena vida útil y que la desconexión se realice de forma fiable en caso de accidente. Sin una programación adecuada del robot, incluso el mejor equipo no sirve de nada. Si la programación no es correcta en un solo punto, el proceso de soldadura no se desarrollará con fluidez ni precisión y puede tener graves consecuencias para los equipos y productos. En este sentido, la programación del robot es el "latido del corazón" que asegura que el proceso de soldadura se desarrolle sin problemas.

El mantenimiento preventivo es el tercer pilar para reducir el tiempo de inactividad no planificado.

Examinaremos de cerca cada uno de los cinco temas mencionados anteriormente en este y otros dos blogs y mostraremos medidas de precaución y soluciones.

1. Seleccción de la antorcha de soldadura robótica según la aplicación

La soldadura robótica no sólo es un negocio novedoso, sino que también puede ser bastante difícil. Una antorcha robótica tiene que soportar muchas cosas en su rutina diaria: altas corrientes, calor extremo, salpicaduras de soldadura y, en ocasiones, un choque más o menos fuerte. Debe estar constituída para estas tensiones diarias, y en la industria existen grandes diferencias entre las antorchas de soldadura robótica.

Potencia de la soldadura

Como regla general, el sistema de antorcha de soldadura debe seleccionarse para que coincida con la potencia de soldadura. Nosotros recomendamos:

• En un rango de potencia ≤ 250–300 A = enfriada por aire
• En un rango de potencia > 300 A = enfriada por agua

Es posible, pero no recomendable, tratar de soldar componentes con un sistema de antorcha enfriado por aire de 400 amperios con un ciclo de trabajo del 80 por ciento. Con un calor de proceso alto y ciclos de trabajo prolongados, el sistema de antorcha robótica debe enfriarse activamente. Enfriar la antorcha con un refrigerante adecuado reduce el calentamiento de las piezas de desgaste, como la punta de contacto y la tobera de gas, que tienen una vida útil más larga y necesitan ser reemplazadas con menos frecuencia. El hecho de que se produzcan tiempos de inactividad en el ejemplo mencionado está casi preprogramado.

Geometría de la antorcha

La geometría de la antorcha se selecciona para adaptarse a la tarea de soldadura. Las antorchas estándar de soldadura robótica tienen ángulos de flexión de 22°, 35° y 45°.

Los cuellos de antorcha robótica rectos, es decir, con flexión de 0° no se deben utilizar si es posible. La razón: un alambre de soldadura siempre tiene un giro natural cuando se le guía a través de la antorcha de soldadura, el llamado preacondicionamiento o cast. Esto se produce por la misma maleabilidad, al enrollar el alambre en un carrete o en un barril tal como se entrega.

Bobina de alambre K300 con cast L=aprox. 600mm

Cuanto mayor sea el preacondicionamiento o cast, más direccionalmente se introduce el alambre en la punta de contacto. Por lo tanto, el número de puntos de contacto de alambre en la punta de contacto es correspondientemente pequeño.

Menos puntos de contacto para la transmisión de corriente significan una mayor densidad de corriente por punto. Esto da como resultado un mayor calentamiento. Con cuellos de antorcha rectos, como se usa a menudo en la operación automática, los alambres con un gran preacondicionamiento, es decir, diámetros de 900 a 1.200 mm, son muy difíciles de soldar. Esto se puede solucionar con los llamados enderezadores de alambre, que dan al alambre una cierta preparación, así como con puntas de contacto más largas o perforaciones más estrechas en las puntas de contacto.

Para algunas aplicaciones, son necesarias geometrías de antorcha especiales, que luego se denominan antorchas especiales. Para la geometría de la antorcha es importante que la antorcha de soldadura robótica garantice una buena accesibilidad a la pieza de trabajo. Se debe evitar por todos los medios que el robot tenga que estar configurado o posicionado desfavorablemente para poder alcanzar fácilmente el producto a soldar. Esto podría afectar la vida útil del ensamble de cables si se tuerce, atora o atasca.

Cuellos de antorcha intercambiables

Se puede ahorrar mucho tiempo al usar cuellos de antorcha intercambiables. En caso de mantenimiento o mal funcionamiento, los cuellos de antorcha intercambiables se pueden reemplazar muy rápidamente. El mantenimiento se realiza fuera de la celda de soldadura del robot para que el robot de soldadura pueda continuar soldando. Con la ayuda de un indicador de ajuste, el TCP debe verificarse y corregirse si es necesario. Después de eso, el cuello de la antorcha está listo para el próximo cambio. El operador del sistema puede cambiar el cuello de la antorcha manualmente, pero también automáticamente con la ayuda de sistemas de intercambio de antorcha como el ATS Rotor o el sistema TES de ABICOR BINZEL.

Consejos útiles

• Al seleccionar el equipo para la antorcha de soldadura robótica, asegurarse de buscar la calidad.
• Asegurar una programación "limpia" del robot.
• Seleccionar el sistema de antorcha para que coincida con la potencia de soldadura.
• Seleccionar la geometría de la antorcha según la tarea de soldadura (los ángulos de flexión preferidos son 22°, 35° y 45°).
• Con cuellos de antorcha rectos, se debe prestar más atención a los puntos de contacto en la punta de contacto para la transmisión de corriente. En este caso, pueden ayudar los alambres con un preacondicionamiento pequeño (>900 mm), los enderezadores de alambre adecuados, las puntas de contacto más largas o los orificios más estrechos en las puntas de contacto.
• Asegurarse de que la antorcha de soldadura robótica pueda alcanzar fácilmente la pieza de trabajo.
• Evitar torcer y golpear con fuerza el ensamble de cables.
• Los cuellos de antorcha intercambiables ahorran tiempo adicional y reducen los tiempos de inactividad de los robots de soldadura.
  

ABICOR BINZEL ofrece antorchas de soldadura para robots industriales adecuadas para todas las necesidades:

• Antorchas de soldadura robótica MIG/MAG enfriadas por aire y enfriadas por agua confiables:

• • con sistema de cuello intercambiable para tareas de soldadura que cambian con frecuencia y para reducir significativamente los tiempos de mantenimiento en el robot de soldadura
  • con diferentes geometrías y longitudes de cuello de antorcha
  • confiable y altamente flexible hasta 600 amperios
  • extra robusta y resistente a los golpes
  • particularmente potente para ciclos de trabajo extralargos
  • como sistemas de antorcha de soldadura en tándem para las más altas exigencias
  • como antorchas de soldadura robótica básicas para la gama de alto rendimiento
• Antorchas de soldadura robótica TIG para casi todas las aplicaciones TIG automatizadas.
• Eficientes sistemas todo terreno TIG para soldar componentes con geometría sencilla
• Antorchas de soldadura robótica de plasma para soldaduras de muy alta calidad

Si tiene algún comentario o pregunta sobre las antorchas de soldadura robótica con respecto a los tiempos de inactividad de los robots de soldadura específicamente para su empresa o aplicaciones, no dude en dejar un mensaje en los comentarios.

En el próximo blog sobre cómo reducir el tiempo de inactividad con robots de soldadura, nos centraremos en la elección de las piezas de desgaste. Aquí veremos de cerca la punta de contacto, la tobera de gas, el distribuidor de gas y las guías de alambre.

Nos vemos y…

¡Feliz soldadura!