Robot de soldadura de pórtico: Descripción general
Un robot de soldadura de pórtico suspende un robot de soldadura de 6 ejes desde un pórtico elevado, o lo monta en una columna que se desplaza a lo largo de un riel en el piso. El pórtico funciona como ejes adicionales, por lo que el robot alcanza cada costura en piezas mucho más grandes que su propio brazo: chasis de remolques, paneles de barcos, vigas de puentes y grandes estructuras de acero.
La carrera se fabrica según sus piezas, por ejemplo 12 m × 4 m × 2 m, y se pueden soldar vigas de unos 20 m en una sola pasada a lo largo de su longitud. Debido a que el robot se mueve sobre un área grande, un solo pórtico también puede atender varias estaciones: suelda en un extremo mientras los operarios cargan la siguiente pieza en el otro.
Especificaciones técnicas
| Configuración del bastidor | Pórtico elevado o columna con riel en el suelo |
|---|---|
| Carrera (X / Y / Z) | Totalmente personalizable, por ejemplo 12 m × 4 m × 2 m |
| Robot | Robot de soldadura de 6 ejes; el pórtico añade los ejes de desplazamiento |
| Accionamiento | Piñón y cremallera de precisión con servomotor AC |
| Procesos de soldadura | MIG / MAG / TIG / doble hilo tándem |
| Búsqueda de costuras | Seguimiento láser de costuras y sensor de arco (opciones) |
| Programación | Programación fuera de línea o generación de trayectorias sin enseñanza |
| Fuente de potencia de soldadura | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller u otras bajo pedido |
| 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 en toda la máquina (consumibles excluidos) |
¿Pórtico elevado o columna con riel en el suelo?
| Diseño | Cómo funciona | Ideal para |
|---|---|---|
| Pórtico elevado | El robot cuelga de un puente que se desplaza sobre dos rieles | Piezas anchas y diseños de múltiples estaciones; mantiene el suelo despejado alrededor de la pieza |
| Columna con riel en el suelo | El robot se asienta sobre una columna que se desplaza en un riel en el piso | Piezas largas y más estrechas; se requiere menor altura de construcción |
Cómo funciona una estación de pórtico
- Cargar la pieza. Coloque la pieza en la bancada de soldadura o dispositivo de sujeción con la grúa. Con dos estaciones, se carga una pieza mientras se suelda la otra.
- Generar el programa. Importe el modelo para la programación fuera de línea, o permita que el sistema sin enseñanza genere las trayectorias, según la configuración.
- Encontrar la costura real. El seguimiento láser de costuras y el sensor de arco corrigen la antorcha ante variaciones de ajuste y distorsión térmica.
- Soldar costuras largas de forma continua. El pórtico transporta el robot a lo largo de toda la longitud de la pieza, por lo que las costuras largas se sueldan sin paradas ni reinicios.
Piezas de trabajo e industrias típicas
Piezas de trabajo
- Chasis de camiones y remolques
- Paneles y secciones de barcos
- Vigas estructurales y de puentes
- Componentes de maquinaria de construcción
- Bastidores de vagones de ferrocarril
- Tanques de almacenamiento y recipientes a presión
Por qué elegir un pórtico
- El alcance lo define el pórtico, no el brazo del robot
- Varias estaciones bajo un mismo pórtico aumentan el tiempo de arco encendido
- Costuras largas soldadas en una sola pasada continua
- El suelo alrededor de la pieza permanece libre para la carga con grúa (versión elevada)
- El seguimiento de costuras en tiempo real compensa la distorsión
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 por grúa |
| Robot de soldadura de pórtico (esta máquina) | Cubre un área rectangular completa, ej. 12 m × 4 m | Piezas muy anchas como secciones de barcos y chasis de remolques |
| Robot de soldadura de 7 ejes montado en riel | Línea compacta de un solo robot con escaneo 3D | Elementos de estructuras metálicas de tamaño similar |
| Robot de soldadura móvil | Se desplaza hasta la pieza de trabajo; no requiere riel | Piezas demasiado grandes o pesadas para moverlas a cualquier estación |
| Estación de trabajo de soldadura robotizada | El posicionador gira la pieza hacia el mejor ángulo de soldadura | Piezas repetitivas de hasta varias toneladas en lotes |
| Estación de soldadura con cobot | Enseñanza guiada a mano, sin valla tras evaluación de riesgos | Piezas pequeñas y variadas con cambios frecuentes |
Qué determina el precio de un robot de soldadura de pórtico
Un pórtico se construye a la medida de su espacio de piso y sus piezas, por lo que se cotiza por proyecto. Los principales factores de costo:
| Factor de costo | Opciones | Cómo afecta al precio |
|---|---|---|
| Carrera | Largo, ancho y alto del área de trabajo | La estructura de acero y los rieles crecen junto con el área de trabajo |
| Número de robots | Por proyecto | Cada robot añade un brazo, una fuente de potencia y un juego de antorchas |
| Diseño | Pórtico elevado o columna con riel en el suelo | Los pórticos elevados requieren más acero pero mantienen el suelo despejado |
| Proceso | Hilo simple o doble hilo tándem | El sistema tándem requiere una segunda fuente de potencia y una antorcha doble |
| Búsqueda de costuras y programación | Seguimiento láser, sensor de arco, fuera de línea o sin enseñanza | El software y los sensores determinan la rapidez con la que se pueden soldar piezas nuevas |
| 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 |
| Servicio | Instalación y capacitación en el sitio | Se cotiza por separado, por lo general alrededor de una semana en el sitio |
Para solicitar una cotización, envíe los planos de sus piezas más grandes y comunes, el grosor de la placa, el material y el espacio disponible en el piso. Cotizamos FOB Qingdao.
Entrega, instalación y soporte
- Configuración y planos. Nuestros ingenieros diseñan la disposición del pórtico, la carrera y las estaciones para que se ajusten a su espacio de piso y sus piezas.
- Producción y prueba 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 la cimentación para los rieles, el suministro eléctrico y el gas de protección, y verifique el espacio libre de la grúa por encima del pórtico. Confirme los requisitos de la 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 alrededor de una semana y se cotizan por separado. Los operarios aprenden programación, operación diaria y mantenimiento rutinario.
- Soporte posventa. Garantía de 24 meses en toda la máquina, consumibles excluidos, con soporte técnico remoto para preguntas sobre software y procesos.
Problemas comunes en piezas soldadas grandes y cómo los maneja el pórtico
Las piezas grandes traen sus propios problemas: costuras largas, distorsión térmica y carga lenta. Así es como la estación de pórtico los aborda:
| Problema | Causa típica | Cómo lo maneja el sistema |
|---|---|---|
| El cordón se desplaza durante la soldadura | Deformación térmica en cordones largos | El seguimiento láser de juntas y la detección por arco corrigen la antorcha en tiempo real |
| El ajuste varía de una pieza a otra | Tolerancias de corte y ensamblaje en estructuras grandes | La junta se localiza antes de soldar en lugar de confiar en el modelo nominal |
| El robot no alcanza juntas profundas o lejanas | Base del robot fija y alcance limitado del brazo | El pórtico transporta el robot a lo largo de X, Y y Z en toda el área de trabajo |
| El robot espera mientras se cargan las piezas | Una sola estación | Dos o más estaciones bajo un mismo pórtico: suelda una mientras cargas la otra |
| Marcas de parada y arranque en soldaduras largas | Reposicionamiento de un robot fijo | Cordones continuos de unos 20 m en una sola pasada |
Antes de comprar: Lista de verificación para la planificación de un pórtico
Un pórtico se diseña en torno a sus piezas y su nave. Recopile primero esta información:
- Dimensiones y peso de las piezas más grandes y más comunes.
- Capacidad de la grúa y altura del gancho sobre el área de trabajo prevista.
- Longitud y anchura del suelo disponibles, así como altura de la nave.
- Estado del suelo y espacio para los cimientos de los rieles.
- Número de estaciones que desea bajo el pórtico.
- Proceso de soldadura: alambre simple o doble hilo en tándem, y espesores de chapa.
- Datos de programación: modelos 3D disponibles para programación fuera de línea, o piezas para escanear.
- 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; compruebe la alimentación y el stock de alambre; confirme el flujo de gas de protección |
| Semanal | Revise los cables y mangueras de la antorcha en busca de desgaste; compruebe si hay fugas en las conexiones de gas; limpie la estación de limpieza de la antorcha o la unidad anti-salpicaduras si está instalada |
| Mensual | Limpie los rieles y las cremalleras; lubrique la cremallera, el piñón y las guías; revise las cadenas portacables y los cables en su interior |
| Anual | Revise la alineación de los rieles y los pernos de fijación; realice el mantenimiento del robot y de los accionamientos del pórtico según las especificaciones de los fabricantes |
Siga los manuales de los fabricantes de la fuente de potencia y del robot para los intervalos de reemplazo de batería y grasa del reductor. Haga una copia de seguridad de los programas del robot y de los procedimientos de soldadura después de cada cambio.
Seguridad alrededor de una estación de pórtico
- Cerque el área de trabajo y en enclave las puertas de acceso con el controlador del robot.
- Utilice cortinas fotoeléctricas o escáneres de área entre la estación de soldadura y la estación de carga.
- Coordine los movimientos de la grúa con el pórtico para que las cargas nunca pasen por encima de un robot en movimiento.
- Instale extracción de humos dimensionada para el proceso de soldadura y la longitud del área de trabajo.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Suelda piezas mucho más grandes de lo que cualquier brazo de robot puede alcanzar
- Las disposiciones de múltiples estaciones mantienen el robot soldando mientras se cargan las piezas
- Cordones largos y continuos de hasta unos 20 m
- La versión suspendida mantiene el suelo despejado
- Configurable para doble hilo en tándem en chapa gruesa
Limitaciones
- Requiere espacio en el suelo, cimientos y altura libre de grúa
- Es una instalación fija; para piezas dispersas en un taller grande, un robot de soldadura móvil puede ser más flexible
- Para piezas pequeñas repetitivas, una estación de trabajo con posicionador es más rápida y económica
- Las piezas de chapa fina a menudo se procesan mejor con soldadura láser
Referencia de tamaño de alambre para soldadura MAG
Rangos de amperaje típicos para soldadura MAG con alambre macizo. La biblioteca de procesos selecciona los parámetros automáticamente, pero esta tabla ayuda al planificar el stock de alambre y el espesor de la chapa.
| Ø de alambre | 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 unos 4 mm |
| 1.6 mm | 130–220 | 220–280 | 280–500 | a partir de unos 8 mm |
La transferencia por cortocircuito funciona 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 de pórtico
¿Cuál es el tamaño máximo de la pieza de trabajo?
La carrera se fabrica a la medida de sus piezas. Un área de trabajo típica es de 12 m × 4 m × 2 m, y se sueldan vigas de unos 20 m en toda su longitud. Es posible fabricar carreras más grandes.
¿Debo elegir un pórtico suspendido o una columna sobre riel en el suelo?
Un pórtico suspendido se adapta a piezas anchas y diseños de múltiples estaciones, manteniendo el suelo despejado. Una columna sobre riel en el suelo se adapta a piezas largas y más estrechas, y requiere menos altura de nave.
¿Puede un solo pórtico atender varias estaciones?
Sí. El robot suelda en una estación mientras los operarios cargan o descargan la siguiente, lo que aumenta el tiempo de arco activo.
¿Cómo se programa el robot?
Mediante programación fuera de línea a partir del modelo de la pieza, o con generación de trayectorias sin enseñanza, según la configuración.
¿Cómo maneja la distorsión y las holguras de ajuste?
El seguimiento láser de juntas y la detección por arco corrigen la posición de la antorcha en tiempo real durante la soldadura.
¿Pueden las soldaduras cumplir con los requisitos de AWS D1.1 o de las sociedades de clasificación?
Los procedimientos de soldadura se pueden calificar según las normas ISO, AWS D1.1 y de sociedades de clasificación como ABS, LR y CCS, para sus uniones y materiales específicos.
¿Necesita cimientos un robot de soldadura de pórtico?
Sí. Los rieles necesitan una base nivelada y estable. Confirme los requisitos de cimentación con nuestros ingenieros antes de que llegue la máquina.
¿Cuánto tiempo transcurre desde el pedido hasta la producción?
El plazo de entrega es de 20 a 45 días según la configuración, más aproximadamente una semana para la instalación y formación in situ. Los trabajos de cimentación deben estar terminados antes de la entrega.
¿Qué sistema de transmisión mueve el pórtico?
Una cremallera y piñón de precisión con servomotores de CA.
Vea todos los robots de soldadura para comparar sistemas de tipo voladizo, pórtico, móviles, de estación de trabajo y cobots lado a lado.
Envíenos los planos de sus piezas y su plano de planta. Nuestros ingenieros propondrán la disposición del pórtico, la carrera y el proceso, y cotizarán FOB Qingdao.
Obtener configuración y cotización
