Robot de soldadura de 7 ejes montado sobre riel: Descripción general
Este robot de soldadura incorpora un robot de soldadura de 6 ejes sobre un riel de desplazamiento en el suelo, lo que añade un séptimo eje. Un escáner láser 3D mide la pieza y el software calcula las trayectorias de soldadura, de modo que los elementos de estructura metálica se pueden soldar sin necesidad de programar (enseñar) cada punto. Está diseñado para fabricantes de estructuras de acero que sueldan vigas, columnas y cartelas de tamaño similar todos los días.
La máquina lee los datos de las piezas desde Tekla y SolidWorks, por lo que el mismo modelo que producen sus delineantes puede controlar el robot. El control de servo por bus EtherCAT mantiene al robot y al riel moviéndose de forma sincronizada a lo largo de la costura.
Especificaciones técnicas
| Ejes | 7 (robot de soldadura de 6 ejes + riel de desplazamiento) |
|---|---|
| Alcance del brazo | 2000 mm |
| Riel de desplazamiento | 9 m o 12 m; otras longitudes bajo petición |
| Repetibilidad | ±0.05 mm |
| Visión | Escaneo láser 3D de alta precisión |
| Generación de trayectorias | Sin enseñanza: costuras identificadas y trayectorias calculadas a partir del escaneo |
| Enlace de datos | Tekla y SolidWorks |
| Control de movimiento | Servo por bus EtherCAT |
| Procesos de soldadura | MIG / MAG; alambre macizo y tubular (flux-cored); multicapa, multipasada |
| Fuente de potencia de soldadura | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller u otras bajo petición |
| Normas de soldadura | Los procedimientos se pueden calificar según ISO, AWS D1.1 y reglas de sociedades de clasificación (ABS, LR, CCS) |
| Certificación | CE, ISO 9001 |
| Plazo de entrega | 20–45 días según la configuración |
| Garantía | 24 meses para toda la máquina (consumibles excluidos) |
Cómo funciona la soldadura sin enseñanza
- Cargue la pieza. Coloque la viga o columna en la mesa de soldadura junto al riel.
- Escanee. El escáner láser 3D mide la pieza tal como es en realidad, incluyendo su posición y ensamblaje.
- Calcule las trayectorias. El software identifica las costuras y calcula las trayectorias y el orden de la antorcha, utilizando el modelo de Teklas o SolidWorks cuando esté disponible.
- Suelde. El robot se desplaza a lo largo del riel y suelda cada costura. Los operarios solo revisan el resultado y cargan la siguiente pieza.
Por qué la soldadura sin enseñanza es importante en estructuras de acero
El trabajo en estructuras de acero rara vez es idéntico dos veces: las longitudes de las vigas, las posiciones de los rigidizadores y las placas de conexión cambian de un proyecto a otro. Con un robot convencional, alguien tiene que programar cada pieza nueva punto por punto, y ese tiempo a menudo anula la velocidad del robot. El escaneo y el cálculo automático de trayectorias eliminan la mayor parte de ese trabajo, lo que hace que un robot valga la pena en la fabricación de acero por proyectos.
Piezas de trabajo típicas
Piezas de trabajo
- Vigas H con rigidizadores y placas de extremo
- Columnas con placas base y cartelas
- Placas de conexión y cartelas de unión
- Vigas armadas y elementos de tamaño similar
Industrias
- Estructuras de acero para la construcción
- Plantas industriales y almacenes
- Puentes (elementos secundarios)
- Maquinaria de construcción
Cómo se compara con otros robots de soldadura
| Sistema | Punto fuerte | Elíjalo cuando |
|---|---|---|
| Robot de soldadura en voladizo CWR500A | Parte delantera y trasera abiertas para carga con grúa; alcance de 3.5 m | Unidades de placas largas, vigas H y vigas cajón cargadas con grúa |
| Robot de soldadura tipo pórtico | Cubre un área rectangular completa, por ejemplo, 12 m × 4 m | Piezas muy anchas como secciones de barcos y chasis de remolques |
| Robot de soldadura de 7 ejes montado sobre riel (esta máquina) | Línea compacta de un solo robot con escaneo 3D | Elementos de estructuras de acero de tamaño similar |
| Robot de soldadura móvil | Se desplaza hasta la pieza de trabajo; no necesita riel | Piezas demasiado grandes o pesadas para mover a cualquier estación |
| Estación de trabajo de soldadura robótica | El posicionador gira la pieza hacia el mejor ángulo de soldadura | Piezas repetitivas de hasta varias toneladas en lotes |
| Estación de soldadura con cobot | Programación guiada a mano, sin cerca de seguridad tras la evaluación de riesgos | Piezas pequeñas y variadas con cambios frecuentes |
Qué determina el precio
La máquina se configura según sus piezas. Estos elementos influyen en la cotización:
| Factor de costo | Opciones | Cómo afecta al precio |
|---|---|---|
| Longitud del riel | 9 m, 12 m o personalizado | Los rieles más largos añaden estructura, cremallera y tiempo de instalación |
| Visión y software | Escaneo láser 3D, enlace con Teklas / SolidWorks | Define cuánto trabajo de programación se elimina |
| Proceso | Alambre macizo o tubular, alambre simple | Los paquetes de procesos para chapa gruesa añaden parámetros, no hardware |
| Fuente de potencia de soldadura | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller | Las marcas importadas cuestan más; las marcas locales son más fáciles de reparar en algunas regiones |
| Manipulación de piezas | Mesa de soldadura y accesorios sencillos | Fabricados a la medida de los tamaños de sus piezas |
| Servicio | Instalación y capacitación en sitio | Se cotiza por separado, normalmente alrededor de una semana en sitio |
Para solicitar una cotización, envíe los planos de sus elementos típicos, el espesor de la chapa y el objetivo de producción diaria. Cotizamos FOB Qingdao.
Entrega, instalación y soporte
- Configuración y planos. Nuestros ingenieros confirman la longitud del riel, la mesa y el proceso a partir de los planos de sus piezas.
- Producción y pruebas en fábrica. El plazo de entrega es de 20 a 45 días según la configuración. El sistema se ensambla y se somete a pruebas de soldadura antes del envío.
- Preparación del sitio. Prepare un piso nivelado para el riel, el suministro eléctrico y el gas de protección. Confirme los requisitos de cimentación con nuestros ingenieros antes de que llegue la máquina.
- Instalación y capacitación. La instalación en el sitio y la capacitación de los operarios suelen tomar aproximadamente una semana y se cotizan por separado. Los operarios aprenden programación, operación diaria y mantenimiento de rutina.
- Soporte postventa. Garantía de 24 meses para toda la máquina, excluyendo consumibles, con soporte técnico remoto para preguntas de software y procesos.
Problemas comunes en la soldadura de estructuras de acero y cómo los maneja el robot
Los elementos de las estructuras de acero varían de un proyecto a otro. Estos son los problemas que hacen que la soldadura manual o con robots tradicionales sea lenta, y cómo el robot con escaneo los resuelve:
| Problema | Causa típica | Cómo lo maneja el sistema |
|---|---|---|
| Cada proyecto trae nuevos elementos | Las longitudes, rigidizadores y placas cambian | Las trayectorias se calculan a partir del escaneo 3D y el modelo de Teklas o SolidWorks |
| La posición de la pieza varía en la mesa | La carga con grúa nunca es exacta | El escáner mide la posición real antes de soldar |
| Las holguras de ensamblaje difieren | Tolerancias de corte y armado | El escaneo mide la unión real, no el plano nominal |
| Deformación en costuras largas | Aporte de calor en soldaduras largas | La secuencia de soldadura y los patrones discontinuos se configuran en el programa |
| La programación toma más tiempo que la soldadura | Programación punto por punto de piezas únicas | La generación de trayectorias sin enseñanza elimina la mayor parte del tiempo de programación |
Antes de comprar: Lista de verificación para robots de estructuras metálicas
Reúna esta información antes de solicitar una cotización:
- Longitud, altura y peso de sus perfiles más largos y comunes.
- Uniones típicas: rigidizadores, placas de extremo, placas base, cartelas, ménsulas.
- Espesores de chapa y si se necesitan soldaduras multipasada.
- Si sus detallistas trabajan en Tekla o SolidWorks.
- Espacio en el suelo para un riel de 9 m, 12 m o más y la bancada de soldadura.
- Acceso con grúa para carga y descarga.
- Objetivo de producción diaria en piezas o metros de soldadura.
- Suministro eléctrico, gas de protección y extracción de humos.
Mantenimiento diario y periódico
| Intervalo | Tarea |
|---|---|
| Cada turno | Limpie la boquilla y elimine las salpicaduras; revise la punta de contacto y reemplácela cuando el orificio esté desgastado; verifique la alimentación y la reserva de hilo; confirme el flujo del gas de protección |
| Semanal | Limpie la ventana del escáner 3D; revise los cables de la antorcha, las mangueras y las conexiones de gas |
| Mensual | Limpie el riel y la cremallera; lubrique la cremallera y el piñón; revise la cadena portacables |
| Anual | Revise la alineación del riel; realice el mantenimiento del robot según las especificaciones de su fabricante |
Siga los manuales de los fabricantes del robot y de la fuente de alimentación para los intervalos de engrase del reductor y sustitución de la batería. Realice copias de seguridad de los programas del robot y de los procedimientos de soldadura después de cada cambio.
Seguridad
- Cercar el riel y la bancada de soldadura y enclavar las puertas de acceso.
- Evitar que las personas se sitúen en la trayectoria de desplazamiento del robot mientras se mueve por el riel.
- Instalar extracción de humos a lo largo de la bancada de soldadura.
- Proteger la zona contra la luz del arco con pantallas o cortinas.
Dónde encaja el robot en un taller de estructuras metálicas
El robot sustituye la fase de soldadura, no toda la línea. Un flujo típico es el siguiente:
- Detallado. Los perfiles se modelan en Tekla o SolidWorks; el mismo modelo alimenta posteriormente al robot.
- Corte y taladrado. Se cortan chapas y perfiles; un corte preciso mantiene reducidas las holguras de ajuste.
- Ensamblaje y punteado. Los ajustadores puntean rigidizadores, placas de extremo y ménsulas en su sitio.
- Soldadura robotizada. Se escanea el perfil, se calculan las trayectorias y el robot suelda cada costura.
- Inspección y acabado. Se inspeccionan las soldaduras y la pieza pasa a granallado y pintura.
Los mayores beneficios se obtienen cuando el ajuste previo es constante. El escaneo maneja la variación normal, pero un buen corte y punteado en las fases anteriores mantienen al robot soldando en lugar de esperar correcciones.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Sin programación punto por punto para piezas nuevas
- Utiliza el modelo de Tekla o SolidWorks que sus detallistas ya elaboran
- Línea compacta de un solo robot, fácil de instalar en una nave existente
- Repetibilidad de ±0.05 mm y control servo por EtherCAT
Limitaciones
- Para piezas muy anchas como paneles navales, un robot de soldadura tipo pórtico cubre mayor área
- Para perfiles de puentes largos cargados con grúa, el robot de soldadura en voladizo ofrece mayor alcance
- Para piezas pequeñas de serie, una estación de trabajo con posicionador resulta más rápida
- Las piezas de chapa fina suelen soldarse mejor con láser
Referencia de tamaño de hilo para soldadura MAG
Rangos de corriente típicos para soldadura MAG con hilo macizo. La biblioteca de procesos selecciona los parámetros automáticamente, pero esta tabla ayuda al planificar el stock de hilo y el espesor de chapa.
| Ø de hilo | Cortocircuito (A) | Globular (A) | Spray (A) | Chapa típica |
|---|---|---|---|---|
| 0.8 mm | 40–120 | 120–170 | 170–200 | 0.8–4.0 mm |
| 1.0 mm | 60–140 | 140–190 | 190–300 | 2.0–8.0 mm |
| 1.2 mm | 80–180 | 180–240 | 240–400 | a partir de aprox. 4 mm |
| 1.6 mm | 130–220 | 220–280 | 280–500 | a partir de aprox. 8 mm |
La transferencia por cortocircuito opera a unos 14–22 V, la transferencia globular a unos 22–26 V (la zona de salpicaduras que se debe evitar) y la transferencia por spray por encima de 26 V.
Preguntas frecuentes sobre el robot de soldadura montado sobre riel
¿Necesito programar el robot para cada pieza nueva?
No. El escáner láser 3D mide la pieza y el software calcula las trayectorias de soldadura. Los operadores revisan el resultado e iniciar la soldadura.
¿Qué software puede importar?
Se vincula con modelos de Tekla y SolidWorks, por lo que el mismo modelo 3D utilizado para el detallado sirve para la soldadura.
¿Qué longitud puede tener el riel?
Los rieles estándar son de 9 m y 12 m. Hay otras longitudes disponibles para adaptarse a sus perfiles más largos.
¿Cuál es la diferencia con el robot de soldadura en voladizo?
Esta máquina es una línea compacta de un solo robot para perfiles de acero de tamaño similar. La versión en voladizo añade un brazo horizontal con un ancho de trabajo de hasta 3.5 m para unidades de chapa ancha cargadas con grúa.
¿Las soldaduras pueden cumplir con los requisitos de AWS D1.1?
Los procedimientos de soldadura se pueden homologar según las normas ISO, AWS D1.1 y de sociedades de clasificación como ABS, LR y CCS para sus uniones y materiales específicos.
¿Cuál es el plazo de entrega?
El plazo de entrega es de 20 a 45 días según la configuración. La instalación y la formación tardan aproximadamente una semana in situ y se cotizan por separado.
¿Puede soldar columnas con rigidizadores y placas base?
Sí. Las vigas H con rigidizadores y placas de extremo, y las columnas con placas base y ménsulas, son piezas de trabajo típicas para esta máquina.
¿Qué formación necesitan los operadores?
La instalación y la formación in situ toman alrededor de una semana. Los operadores aprenden a cargar las piezas, ejecutar el escaneo, verificar las trayectorias generadas e iniciar la soldadura.
Consulte todos los robots de soldadura para comparar sistemas en voladizo, de pórtico, móviles, de estación de trabajo y cobots lado a lado.
Envíenos los planos de sus perfiles de acero. Le recomendaremos la longitud del riel y el proceso, y cotizaremos FOB Qingdao.
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