Estação de Trabalho de Soldagem Robótica: Visão Geral
Uma estação de trabalho de soldagem robótica combina um robô de solda de 6 eixos com um posicionador que gira a peça, para que cada cordão seja soldado na melhor posição, geralmente plana ou horizontal. É a escolha padrão para peças repetitivas, desde pequenos suportes automotivos até pesadas estruturas metálicas de várias toneladas.
O posicionador é sincronizado com o controlador do robô, fazendo com que a peça gire enquanto o robô solda. Cordões circulares são soldados em uma única passada contínua, e peças multilaterais são soldadas sem necessidade de nova fixação.
Estação de Trabalho de Soldagem Robótica em Ação
O posicionador gira a peça enquanto o robô realiza a soldagem.
Especificações Técnicas
| Robô | Robô de soldagem de 6 eixos |
|---|---|
| Tipos de posicionador | Eixo único, tipo L (dois eixos) ou tipo C |
| Capacidade do posicionador | 500–5000 kg e acima |
| Acionamento do posicionador | Redutores RV, sincronizados com o controlador do robô |
| Trilho de solo | Opcional, para peças mais longas |
| Programação | Programação off-line ou livre de ensino, dependendo da aplicação |
| Rastreamento de junta | Rastreamento de junta a laser ou rastreamento por arco (opcionais) |
| Processos de soldagem | MIG / MAG / TIG; arame maciço e tubular |
| Fonte de soldagem | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller ou outras sob consulta |
| Normas de soldagem | Procedimentos qualificáveis conforme ISO, AWS D1.1 e regras de sociedades classificadoras (ABS, LR, CCS) |
| Certificação | CE, ISO 9001 |
| Prazo de entrega | 20–45 dias, dependendo da configuração |
| Garantia | 24 meses em toda a máquina (consumíveis excluídos) |
Escolhendo o Posicionador
| Tipo | Movimento | Peças típicas |
|---|---|---|
| Eixo único | Gira a peça em torno de um eixo horizontal | Peças longas como vigas, estruturas e eixos |
| Tipo L (dois eixos) | Inclina e gira a peça | Caixas, suportes e peças com soldas em várias faces |
| Tipo C | Gira a peça dentro de uma estrutura em formato de C | Peças que precisam de acesso total em todo o seu comprimento, como chassis e lanças |
Como funciona uma estação de trabalho
- Fixe a peça no dispositivo. Peças repetidas usam um dispositivo no posicionador, garantindo que cada peça fique sempre na mesma posição.
- Programe uma vez. Crie o programa offline a partir do modelo ou com a função sem ensino, onde o aplicativo permitir.
- Solde na melhor posição. O posicionador gira a peça para que o robô faça a solda na horizontal ou plana, o que proporciona melhor penetração e acabamento do cordão.
- Repita. Para cada peça seguinte, o operador apenas carrega, fixa e inicia o ciclo.
Peças e indústrias típicas
Peças
- Suportes automotivos e pequenos conjuntos
- Lanças e chassis de máquinas de construção
- Peças para máquinas agrícolas
- Conjuntos de aço estrutural de até várias toneladas
- Eixos, tubos e peças redondas
Por que escolher uma estação de trabalho
- Melhor posição de soldagem para cada cordão
- Soldas circunferenciais contínuas
- Ciclo rápido em peças repetidas
- Dispositivos mantêm a posição da peça consistente
- Área ocupada compacta em comparação com sistemas de pórtico
Como se compara a outros robôs de soldagem
| Sistema | Ponto forte | Escolha quando |
|---|---|---|
| Robô de soldagem em balanço CWR500A | Frente e verso abertos para carga por ponte rolante; alcance de 3,5 m | Chapas longas, vigas H e vigas cajado carregadas por ponte rolante |
| Robô de soldagem tipo pórtico | Cobre uma área retangular completa, ex: 12 m × 4 m | Peças muito largas, como seções navais e chassis de carretas |
| Robô de soldagem de 7 eixos montado em trilho | Linha compacta de robô único com escaneamento 3D | Elementos de estruturas metálicas de tamanho similar |
| Robô de soldagem móvel | Desloca-se até a peça; dispensando trilhos | Peças grandes ou pesadas demais para serem movidas até uma estação |
| Estação de trabalho de soldagem robótica (esta máquina) | O posicionador gira a peça para o melhor ângulo de solda | Peças repetitivas de até várias toneladas em lotes |
| Estação de soldagem por cobot | Ensino guiado à mão, sem necessidade de cerca após análise de risco | Peças pequenas, variadas e com trocas frequentes |
O Que Determina o Preço de uma Estação de Trabalho de Soldagem Robótica
A maioria das estações fica na faixa de USD 18.000 a 30.000 (FOB Qingdao). O preço de uma configuração depende de:
| Fator de custo | Opcionais | Como afeta o preço |
|---|---|---|
| Posicionador | Eixo único, tipo L ou tipo C; 500–5000 kg+ | Maior capacidade e mais eixos aumentam o custo |
| Trilho de solo | Com ou sem | Amplia o alcance para peças mais longas |
| Rastreamento de junta | Rastreamento de junta a laser, rastreamento por arco | Necessário quando há variação no encaixe das peças |
| Programação | Off-line ou livre de ensino | O sistema livre de ensino reduz o tempo de programação em peças novas |
| Fonte de soldagem | Aotai, Megmeet, Panasonic, Lincoln Electric, Miller | Marcas importadas custam mais; marcas locais facilitam a manutenção em algumas regiões |
| Gabaritos/Dispositivos | Por família de peças | Projetados sob medida para suas peças; cotados separadamente |
| Serviço | Instalação e treinamento no local | Cotados separadamente, geralmente cerca de uma semana no local |
Para obter um orçamento, envie desenhos ou fotos de suas peças, peso, material e quantidade anual prevista.
Entrega, Instalação e Suporte
- Configuração e desenhos. Nossos engenheiros escolhem o posicionador, os dispositivos de fixação e o processo com base em suas peças.
- Produção e testes na fábrica. O prazo de entrega é de 20 a 45 dias, dependendo da configuração. O sistema é montado e testado com soldagem antes do envio.
- Preparação do local. Prepare um piso nivelado, alimentação elétrica e gás de proteção, além de planejar o cercamento de segurança ao redor da célula.
- Instalação e treinamento. A instalação no local e o treinamento do operador levam geralmente cerca de uma semana e são cotados separadamente. Os operadores aprendem programação, operação diária e manutenção de rotina.
- Suporte pós-venda. Garantia de 24 meses em toda a máquina, excluindo consumíveis, com suporte técnico remoto para dúvidas sobre software e processos.
Dicas de projeto de dispositivos de fixação
Em uma estação de trabalho, o dispositivo de fixação determina a qualidade da solda tanto quanto o robô. Bons dispositivos seguem algumas regras:
- Posicione cada peça sobre as mesmas superfícies de referência utilizadas no desenho.
- Mantenha os grampos fora da trajetória da tocha e longe do arco.
- Torne o carregamento rápido e à prova de erros, para que a peça entre apenas de uma maneira.
- Projete para folgas de encaixe consistentes; o robô repete exatamente o que o dispositivo lhe entrega.
- Permita acesso para a tocha no melhor ângulo de soldagem após o giro do posicionador.
Problemas comuns e como a estação de trabalho lida com eles
A soldagem de peças repetitivas é onde uma estação de trabalho se destaca, mas apenas se estes pontos forem controlados:
| Problema | Causa típica | Como o sistema lida com isso |
|---|---|---|
| A posição da solda nunca é ideal | A peça é fixada em uma mesa plana | O posicionador gira a peça para que as juntas sejam soldadas na horizontal ou na vertical |
| O encaixe varia entre os lotes | Tolerâncias de corte e dobramento a montante | Os dispositivos fixam a posição; o rastreamento de junta a laser ou por arco corrige o restante |
| Juntas redondas mostram marcas de início e parada | Reposicionamento manual | O posicionador gira em sincronia com o robô para uma solda contínua |
| O posicionador tem dificuldade com peças pesadas | Centro de gravidade longe do eixo de rotação | A capacidade é selecionada considerando tanto o peso quanto o deslocamento do centro de gravidade |
| O robô espera durante o carregamento | Layout de estação única | Um layout de duas estações permite carregar uma peça enquanto a outra é soldada |
Antes de comprar: uma lista de verificação para a estação de trabalho
Estas respostas determinam o posicionador, o dispositivo de fixação e o layout:
- Desenhos das peças, peso e centro de gravidade.
- Quantidade anual e tamanhos dos lotes.
- Tempo de ciclo desejado por peça.
- Juntas que exigem que a peça seja virada: redondas, multifacetadas ou verticais ascendentes.
- Se são necessárias uma ou duas estações.
- Espaço disponível no piso para a célula cercada.
- Alimentação elétrica, gás de proteção e extração de fumos.
Manutenção diária e periódica
| Intervalo | Tarefa |
|---|---|
| Cada turno | Limpe o bocal e remova os respingos; verifique o bico de contato e substitua-o quando o furo estiver desgastado; verifique a alimentação e o estoque de arame; confirme o fluxo do gás de proteção |
| Semanalmente | Verifique se há desgaste nos cabos e mangueiras da tocha; verifique se há vazamentos nas conexões de gás; limpe a estação de limpeza da tocha ou a unidade anti-respingo, se instalada |
| Mensalmente | Remova os respingos dos dispositivos de fixação e pinos-guia; verifique a conexão de aterramento do posicionador; verifique o desgaste dos grampos |
| Anualmente | Faça a manutenção dos redutores do posicionador e do robô conforme especificado pelos fabricantes |
Siga os manuais dos fabricantes do robô e da fonte de energia para os intervalos de graxa dos redutores e troca de baterias. Faça backup dos programas do robô e dos procedimentos de soldagem após cada alteração.
Segurança
- Cerque a célula com grades e interligue as portas com o controlador do robô.
- Use cortinas de luz no lado de carregamento se os operadores carregarem peças enquanto o robô solda na outra estação.
- Proteja os operadores contra a luz do arco com biombos na área de carregamento.
- Instale exaustão de fumos acima ou atrás do posicionador.
Layouts típicos de células
| Layout | Como funciona | Ideal para |
|---|---|---|
| Posicionador único | Um posicionador na frente do robô; carregar, soldar, descarregar | Tempos de soldagem longos por peça ou baixos volumes |
| Duas estações | Dois posicionadores ou mesas; o robô solda em um enquanto o outro é carregado | Peças repetitivas onde o carregamento ocupa uma grande parte do ciclo |
| Posicionador com trilho de solo | O robô se desloca em um trilho de solo opcional para alcançar peças mais longas | Estruturas longas e vigas que ultrapassam o alcance do robô |
Vantagens e limitações
Vantagens
- Todas as juntas na melhor posição de soldagem
- Ciclo mais rápido para peças repetitivas
- Lida desde pequenos suportes até peças de várias toneladas
- Dentro da faixa de preço típica de USD 18.000 a 30.000
Limitações
- Necessita de dispositivos de fixação para cada família de peças
- Peças maiores que o posicionador e o trilho são mais adequadas para um pórtico ou robô de soldagem em balanço
- Para lotes muito pequenos com mudanças frequentes, uma estação de soldagem com cobot é mais rápida de configurar
- Requer uma célula cercada
Referência de bitola de arame para soldagem MAG
Janelas de corrente típicas para soldagem MAG com arame maciço. A biblioteca de processos seleciona os parâmetros automaticamente, mas esta tabela ajuda ao planejar o estoque de arame e a espessura da chapa.
| Ø do arame | Curto-circuito (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 |
A transferência por curto-circuito opera em cerca de 14–22 V, a transferência globular em cerca de 22–26 V (a zona de respingos a ser evitada) e a transferência spray acima de 26 V.
Perguntas frequentes sobre estações de trabalho de soldagem robotizada
Qual posicionador eu preciso?
Posicionadores de eixo único atendem a peças longas como vigas e eixos; posicionadores tipo L atendem a caixas e peças multifacetadas; posicionadores tipo C oferecem acesso total ao redor de estruturas e braços. A capacidade varia de 500 kg a mais de 5.000 kg.
O posicionador se move enquanto o robô solda?
Sim. O posicionador é sincronizado com o controlador do robô, de modo que juntas circunferenciais e curvas são soldadas em uma única passada contínua.
Quanto custa uma estação de trabalho de soldagem robotizada?
A maioria das configurações custa entre USD 18.000 e 30.000, FOB Qingdao, dependendo do posicionador, do trilho e das opções de busca de juntas.
É adequado para pequenos lotes?
É ideal para peças repetitivas. Para lotes muito pequenos com mudanças frequentes, uma estação de soldagem com cobot é mais rápida de programar.
As soldas podem atender aos requisitos da norma AWS D1.1?
Os procedimentos de soldagem podem ser qualificados para normas ISO, AWS D1.1 e de sociedades classificadoras como ABS, LR e CCS, para suas juntas e materiais específicos.
Qual é o prazo de entrega?
O prazo de entrega é de 20 a 45 dias, dependendo da configuração. A instalação e o treinamento levam cerca de uma semana no local e são cotados separadamente.
Preciso de um layout de duas estações?
Um layout de duas estações permite que os operadores carreguem uma peça enquanto o robô solda a outra, o que mantém o robô soldando. Ele exige mais espaço no piso e um segundo posicionador ou mesa; recomendamos quando o carregamento consome uma grande parte do ciclo.
Como a capacidade do posicionador é escolhida?
Pelo peso da peça e pela distância entre seu centro de gravidade e o eixo de rotação. Uma peça pesada com um grande desvio exige mais torque de giro do que apenas seu peso sugere.
Veja todos os robôs de soldagem para comparar sistemas em balanço, de pórtico, móveis, de estação de trabalho e cobots lado a lado.
Envie-nos desenhos ou fotos de suas peças. Recomendaremos o conceito do posicionador e do dispositivo de fixação, e forneceremos a cotação FOB Qingdao.
Obtenha uma configuração e cotação
