Estación de trabajo de soldadura robótica: Resumen
Una estación de trabajo de soldadura robótica combina un robot de soldadura de 6 ejes con un posicionador que gira la pieza, de modo que cada costura se suelda en la mejor posición, generalmente plana u horizontal. Es la opción estándar para piezas repetitivas, desde pequeños soportes de automoción hasta grandes conjuntos estructurales de varias toneladas.
El posicionador está sincronizado con el controlador del robot, por lo que la pieza gira mientras el robot suelda. Las costuras redondas se sueldan en una pasada continua y las piezas de varios lados se sueldan sin necesidad de volver a sujetarlas.
Estación de trabajo de soldadura robótica en acción
El posicionador gira la pieza mientras el robot suelda.
Especificaciones técnicas
| Robot | Robot de soldadura de 6 ejes |
|---|---|
| Tipos de posicionador | De un solo eje, tipo L (dos ejes) o tipo C |
| Capacidad del posicionador | 500–5000 kg y superior |
| Accionamiento del posicionador | Reductores RV, sincronizados con el controlador del robot |
| Riel de piso | Opcional, para piezas más largas |
| Programación | Programación fuera de línea o sin enseñanza, según la aplicación |
| Búsqueda de costuras | Seguimiento de costuras por láser o seguimiento por arco (opciones) |
| Procesos de soldadura | MIG / MAG / TIG; alambre macizo y tubular |
| Fuente de poder 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 |
| Tiempo de entrega | 20–45 días según la configuración |
| Garantía | 24 meses en toda la máquina (consumibles excluidos) |
Cómo elegir el posicionador
| Tipo | Movimiento | Piezas típicas |
|---|---|---|
| De un solo eje | Gira la pieza alrededor de un eje horizontal | Piezas largas como vigas, chasis y ejes |
| Tipo L (dos ejes) | Inclina y gira la pieza | Cajas, soportes y piezas con cordones en varias caras |
| Tipo C | Gira la pieza dentro de un bastidor en forma de C | Piezas que necesitan acceso completo en toda su longitud, como chasis y plumas |
Cómo funciona una estación de trabajo
- Sujete la pieza en un dispositivo. Las piezas repetitivas usan un dispositivo en el posicionador para que cada pieza quede exactamente en su lugar.
- Programe una vez. Cree el programa fuera de línea a partir del modelo o con la función sin enseñanza donde la aplicación lo permita.
- Suelde en la mejor posición. El posicionador gira la pieza para que el robot suelde en posición plana u horizontal, lo que ofrece una mejor penetración y forma de cordón.
- Repita. Para cada pieza siguiente, el operador solo carga, sujeta e inicia el ciclo.
Piezas de trabajo e industrias típicas
Piezas de trabajo
- Soportes de automoción y pequeños conjuntos
- Plumas y chasis de maquinaria de construcción
- Piezas de maquinaria agrícola
- Conjuntos de acero estructural de hasta varias toneladas
- Ejes, tubos y piezas redondas
Por qué elegir una estación de trabajo
- La mejor posición de soldadura para cada cordón
- Soldaduras circunferenciales continuas
- Ciclo rápido en piezas repetitivas
- Los dispositivos mantienen la posición de la pieza constante
- Huella compacta en comparación con los sistemas de pórtico
Cómo se compara con otros robots de soldadura
| Sistema | Punto fuerte | Elíjalo cuando |
|---|---|---|
| Robot de soldadura de pescante CWR500A | Parte delantera y trasera abiertas para carga con grúa; alcance de 3.5 m | Unidades de chapa larga, vigas H y vigas cajón cargadas por grúa |
| Robot de soldadura de pórtico | Cubre un área rectangular completa, p. ej., 12 m × 4 m | Piezas muy anchas como secciones de barcos y chasis de remolques |
| Robot de soldadura de 7 ejes montado sobre riel | Línea compacta de un solo robot con escaneo 3D | Elementos de estructuras metálicas de tamaño similar |
| Robot de soldadura móvil | Se desplaza hacia la pieza de trabajo; no requiere riel | Piezas demasiado grandes o pesadas para moverlas a cualquier estación |
| Estación de trabajo de soldadura robótica (esta máquina) | 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 cerramiento tras la evaluación de riesgos | Piezas pequeñas y mixtas con cambios frecuentes |
Qué determina el precio de una estación de trabajo de soldadura robótica
La mayoría de las estaciones de trabajo se encuentran en el rango de USD 18,000–30,000 (FOB Qingdao). El lugar que ocupa una configuración depende de:
| Factor de costo | Opciones | Cómo afecta al precio |
|---|---|---|
| Posicionador | De un solo eje, tipo L o tipo C; 500–5000 kg+ | Mayor capacidad y más ejes aumentan el costo |
| Riel de piso | Con o sin | Amplía el alcance para piezas más largas |
| Búsqueda de costuras | Seguimiento de costuras por láser, seguimiento por arco | Necesario cuando el ajuste varía |
| Programación | Fuera de línea o sin enseñanza | Sin enseñanza reduce el tiempo de programación en piezas nuevas |
| Fuente de poder de soldadura | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller | Las marcas importadas cuestan más; las marcas locales son más fáciles de reparar en algunas regiones |
| Utillajes | Por familia de piezas | Diseñados según sus piezas; cotizados por separado |
| Servicio | Instalación y capacitación en sitio | Cotizado por separado, generalmente alrededor de una semana en sitio |
Para solicitar una cotización, envíe planos o fotos de sus piezas, su peso, el material y la cantidad anual estimada.
Entrega, instalación y soporte
- Configuración y planos. Nuestros ingenieros eligen el posicionador, los utillajes y el proceso a partir de sus piezas.
- Producción y prueba en fábrica. El plazo de entrega es de 20–45 días según la configuración. El sistema se ensambla y se somete a pruebas de soldadura antes del envío.
- Preparación del sitio. Prepare un suelo nivelado, la alimentación eléctrica y el gas de protección, y planifique el cerramiento de seguridad alrededor de la celda.
- Instalación y formación. La instalación in situ y la formación del operador suelen durar una semana y se cotizan por separado. Los operadores aprenden programación, operación diaria y mantenimiento rutinario.
- Soporte posventa. Garantía de 24 meses en toda la máquina, excluyendo los consumibles, con soporte técnico remoto para dudas de software y procesos.
Consejos para el diseño de utillajes
En una estación de trabajo, el utillaje determina la calidad de la soldadura tanto como el robot. Los buenos utillajes siguen algunas reglas:
- Localice cada pieza en las mismas referencias que utiliza el plano.
- Mantenga las bridas fuera de la trayectoria de la antorcha y alejadas del arco.
- Haga que la carga sea rápida y a prueba de errores, para que una pieza solo pueda colocarse de una manera.
- Diseñe para obtener holguras de ajuste constantes; el robot repite exactamente lo que le proporciona el utillaje.
- Permita el acceso de la antorcha en el mejor ángulo de soldadura después de que el posicionador gire.
Problemas comunes y cómo los gestiona la estación de trabajo
La soldadura de piezas repetitivas es donde brilla una estación de trabajo, pero solo si se controlan estos puntos:
| Problema | Causa típica | Cómo lo gestiona el sistema |
|---|---|---|
| La posición de soldadura nunca es ideal | La pieza está fija en una mesa plana | El posicionador gira la pieza para que las costuras se solden en plano u horizontal |
| El ajuste varía entre lotes | Tolerancias de corte y doblado previos | Los utillajes fijan la posición; el seguimiento de costura por láser o por arco corrige el resto |
| Las costuras redondas muestran marcas de inicio y parada | Reposicionamiento manual | El posicionador gira de forma sincronizada con el robot para lograr una soldadura continua |
| El posicionador sufre con una pieza pesada | Centro de gravedad alejado del eje de giro | La capacidad se selecciona teniendo en cuenta tanto el peso como el desalineamiento del centro de gravedad |
| El robot espera durante la carga | Diseño de estación única | Un diseño de dos estaciones permite cargar una pieza mientras se suelda la otra |
Antes de comprar: una lista de verificación para la estación de trabajo
Estas respuestas determinan el posicionador, el utillaje y la disposición:
- Planos de las piezas, peso y centro de gravedad.
- Cantidad anual y tamaños de los lotes.
- Tiempo de ciclo objetivo por pieza.
- Costuras que requieren girar la pieza: redondas, multifase o verticales ascendentes.
- Si se necesitan una o dos estaciones.
- Espacio disponible en el suelo para la celda cercada.
- Alimentación eléctrica, gas de protección y extracción de humos.
Mantenimiento diario y periódico
| Intervalo | Tarea |
|---|---|
| Cada turno | Limpie la boquilla y retire 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 |
| Semanalmente | Revise los cables y mangueras de la antorcha en busca de desgaste; compruebe las conexiones de gas para detectar fugas; limpie la estación de limpieza de la antorcha o la unidad anti-salpicaduras si está instalada |
| Mensualmente | Limpie las salpicaduras de los utillajes y pasadores de localización; compruebe la conexión a tierra del posicionador; revise el desgaste de las bridas |
| Anualmente | Realice el mantenimiento de los reductores del posicionador y del robot según las especificaciones de los fabricantes |
Siga los manuales de los fabricantes del robot y de la fuente de alimentación para los intervalos de engrase de los reductores y cambio de baterías. Haga copias de seguridad de los programas del robot y de los procedimientos de soldadura después de cada cambio.
Seguridad
- Cierre la celda con vallas y en clave las puertas con el controlador del robot.
- Utilice cortinas de luz en el lado de carga si los operadores cargan mientras el robot suelda en la otra estación.
- Proteja a los operadores de la luz del arco con pantallas en el área de carga.
- Instale extracción de humos encima o detrás del posicionador.
Disposiciones típicas de la celda
| Disposición | Cómo funciona | Ideal para |
|---|---|---|
| Posicionador único | Un posicionador frente al robot; cargar, soldar, descargar | Tiempos de soldadura largos por pieza o bajos volúmenes |
| Dos estaciones | Dos posicionadores o mesas; el robot suelda en uno mientras se carga el otro | Piezas repetitivas donde la carga ocupa gran parte del ciclo |
| Posicionador con riel de suelo | El robot se desplaza por un riel de suelo opcional para alcanzar piezas más largas | Chasis largos y vigas que superan el alcance del robot |
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Cada costura en la mejor posición de soldadura
- Ciclo más rápido para piezas repetitivas
- Maneja piezas desde pequeños soportes hasta varias toneladas
- Dentro del rango de precios típico de USD 18,000–30,000
Limitaciones
- Necesita utillajes para cada familia de piezas
- Las piezas más largas que el posicionador y el riel se adaptan mejor en un pórtico o en un robot de soldadura en voladizo
- Para lotes muy pequeños con cambios frecuentes, una estación de soldadura con cobot se configura más rápido
- Requiere una celda cercada
Referencia de tamaño de alambre para soldadura MAG
Rangos de corriente 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 placa.
| Ø de alambre | Cortocircuito (A) | Globular (A) | Spray (A) | Placa 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 la estación de trabajo de soldadura robótica
¿Qué posicionador necesito?
Los posicionadores de un solo eje se adaptan a piezas largas como vigas y ejes; los posicionadores tipo L se adaptan a cajas y piezas multifase; los posicionadores tipo C ofrecen acceso total alrededor de bastidores y vigas. La capacidad oscila entre 500 kg y más de 5000 kg.
¿Se mueve el posicionador mientras el robot suelda?
Sí. El posicionador está sincronizado con el controlador del robot, por lo que las costuras circunferenciales y curvas se sueldan en una sola pasada continua.
¿Cuánto cuesta una estación de trabajo de soldadura robótica?
La mayoría de las configuraciones cuestan entre USD 18,000 y 30,000, FOB Qingdao, dependiendo de las opciones de posicionador, riel y búsqueda de costuras.
¿Es adecuada para lotes pequeños?
Es ideal para piezas repetitivas. Para lotes muy pequeños con cambios frecuentes, una estación de soldadura con cobot es más rápida de programar.
¿Pueden las soldaduras cumplir con los requisitos de AWS D1.1?
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.
¿Cuál es el plazo de entrega?
El plazo de entrega es de 20–45 días según la configuración. La instalación y la formación duran aproximadamente una semana in situ y se cotizan por separado.
¿Necesito un diseño de dos estaciones?
Un diseño de dos estaciones permite a los operadores cargar una pieza mientras el robot suelda la otra, lo que mantiene al robot soldando. Requiere más espacio en el suelo y un segundo posicionador o mesa; lo recomendamos cuando la carga ocupa una parte importante del ciclo.
¿Cómo se elige la capacidad del posicionador?
Por el peso de la pieza y por la distancia a la que se encuentra su centro de gravedad respecto al eje de giro. Una pieza pesada con un gran desplazamiento requiere más par de giro de lo que su propio peso sugiere.
Consulte todos los robots de soldadura para comparar sistemas en voladizo, de pórtico, móviles, de estación de trabajo y cobots lado a lado.
Envíenos planos o fotos de sus piezas. Le recomendaremos el concepto de posicionador y utillaje, y le cotizaremos en condiciones FOB Qingdao.
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