Soldadura automatizada de fabricaciones pesados presenta un nuevo reto en comparación con la soldadura robotizada de láminas finas de los componentes. Las soldaduras, por supuesto, son mucho más grandes. Las articulaciones de este tipo de mentiras son más profundas y que requieren múltiples pasadas de la antorcha de soldadura. Las mentiras tienden a absorber más calor debido a los múltiples pases. Por suerte, los sensores robóticos y poder de cómputo avanzados pueden tomar parte de esta complejidad del proceso.
Haciendo sus primeros pasos en la automatización de la soldadura de las fabricaciones intenso puede ser una tarea desalentadora si usted no tiene una trayectoria en esta materia. Usted sabe que tiene la necesidad, pero no está seguro de cómo abordar el problema, o que incluso para ir en busca de apoyo. A menudo, la misión se complica aún más si la operación produce muchos tipos y variantes de parte, sobre todo en lotes de baja.
La buena noticia es que un fabricante puede seguir un conjunto básico de medidas para garantizar una empresa exitosa en el mundo de la soldadura robotizada de fabricaciones pesadas. Ya sea que emprender esta actividad con recursos internos o buscar a un socio externo con experiencia, los pasos son básicamente los mismos.
Por supuesto, cualquier proceso comienza con la gente. Selección de un equipo efectivo aumentará la probabilidad de un resultado exitoso de manera significativa. La selección de su equipo es escalable con el tamaño de su organización. Las características necesarias puede estar dentro de un pueblo, individuales o múltiples. Un sentimiento de identificación con el proyecto, el entusiasmo y la unidad debe ser compartida por todos. Además, acojan nuevas ideas, especialmente la persona que será responsable de la operación del día a día del nuevo sistema de automatización. Otro rasgo de carácter que buscar es la prospectiva de la capacidad de entender tanto en los niveles macro y micro de las implicaciones y ramificaciones de lo que puede traer nuevas metodologías para un proceso.
Con el equipo en su lugar, puede configurar la tarea de calificar y cuantificar lo que debe considerarse para la automatización. En este punto usted debe tomar un enfoque holístico. Revisar el proceso de fabricación completo con respecto a sus productos. Usted está mirando para recoger una lista de todos los productos posibles digno de automatización. A medida que la lista va tomando forma, usted puede comenzar a grupo de los componentes en las familias o grupos por tipo de unión, el tipo de material, la familia de productos, o tal vez las limitaciones del proceso. Usted está en busca de patrones, no necesariamente las partes de un tipo común, pero tal vez la repetición del mismo tipo dentro de un grupo conjunto de componentes.
Es clave para mantener una mente abierta. La forma en que lo hacen hoy en día no puede ser la forma en que lo haga en el futuro con la automatización. Nuevos procesos, secuencias de operaciones, o la metodología de fabricación completa debe ser considerado. A menudo, la soldadura por arco de tungsteno del gas se considera como la única manera de ser un producto elaborado. Automatización robótica puede traer otros procesos de unión en el juego, como la soldadura por arco metálico con gas avanzado (GMAW) con baja entrada de calor.
- Innovaciones robóticas de soldadura se han traducido en sistemas que sean lo suficientemente flexibles para abordar el trabajo de fabricación pesada.
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¿Cómo Robots pueden satisfacer las demandas de Fabricaciones soldadura fuerte?
¿Qué va a comenzar a surgir es una tabla de componentes y juntas de retratar el grado de facilidad o complejidad requerida para la automatización. En este punto, usted debe considerar las herramientas disponibles para satisfacer las exigencias típicas de las fabricaciones de soldadura pesada (ver Figura 1 ). Estos son revisados siguiente en el orden de los costes y la complejidad, de menor a mayor.
Sensores táctiles . El impedimento más prolíficos a la creación de la soldadura robotizada de fabricaciones fuertes es que el conjunto no pueda ser colocado de manera rentable en la misma posición para cada producto. Esto se trata tradicionalmente con el uso de un sistema de detección táctil (ver Figura 2 ).
En este tipo de sistema, el voltaje se aplica a cualquiera de los cables, cubierta de gas, o incluso una sonda retráctil, que se convierte en el medio de sensibilidad táctil para el robot. El robot lleva a cabo un patrón de búsqueda en tantos planos como sea necesario para deducir la relación entre el punto inicial programado y la posición actual de la soldadura.
Sistemas de sensores táctiles se utilizan ampliamente y una tecnología de confianza de costo-efectiva localización de las juntas en las soldaduras fuertes. La desventaja es que la cascarilla de laminación y otros defectos de material a veces puede afectar a la calidad de la búsqueda.
Con la reciente introducción de un sensor láser, el enfoque táctil a la búsqueda se ha mejorado mucho. El láser tiene una precisión de detección mide en micras y reacciona a la velocidad de la luz. Como un rayo de luz, se puede apuntar a zonas restringidas, donde podría ser una combinación antorcha / hilo tela de juicio. En las manos de un programador experto, una secuencia de búsquedas se pueden proporcionar datos rápida, precisa de posición para que el robot va a actuar. Gracias a los avances de la tecnología, las condiciones materiales y las superficies brillantes no representa un problema para esta tecnología.
A través del Arco de seguimiento. Después de que se haya determinado cómo el robot se encuentra la articulación, la pregunta es: ¿Puede el robot llegar a la final de forma fiable sin más intervención? Si la trayectoria del robot se ve obstaculizada, nuevas búsquedas puede ser requerida. Si la sección de soldadura cruzada conjunta o desigualdad varía a lo largo de su longitud, y luego aún más los niveles de detección son necesarios.
Un sistema adaptativo de detección ofrece dos niveles de seguimiento a través de-la-arco. Utilizando la impedancia del sistema puede medir el voltaje y la corriente como el tejido de la articulación se lleva a cabo, un camino óptimo se logra como resultado. Si la articulación también cambios en el volumen a lo largo del camino, la adaptación de sistemas de detección puede variar el proceso para compensar la exigencia de llenar. Si las soldaduras se requieren pasos múltiples, la misma tecnología de detección se registrarán y desplazar a las cadenas posteriores por las compensaciones necesarias para lograr una correcta fusión, penetración y características de llenado.
Sensores táctiles o un sensor láser también puede ser utilizado para crear este tipo de técnicas de adaptación de relleno.
Laser / Visión de Orientación. Un láser o una visión basada en sistema de orientación por lo general se requiere para obtener más exigentes tipos de juntas, donde a través de-la-arco de seguimiento no pueden proporcionar datos suficientes para guiar al robot.
- Antorchas de soldadura robótica que se basan en la detección táctil suelen necesitar de uno a tres segundos para localizar a un conjunto.
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Procesos de soldadura que se utilizan con Fabricaciones pesadas?
Muchos procesos de soldadura se puede trabajar en conjunto con los sensores para resolver cualquier problema de soldadura.
Convencionales de un solo hilo GMAW es más común, pero la introducción de un segundo cable puede satisfacer sus necesidades especiales. Las combinaciones de plasma, láser, polvo, cables, y los gases también pueden entrar en juego, con cada uno proporciona una característica única para lograr un resultado exitoso.
Cada vez es más común que los cambiadores de robótica herramienta que permitirá al robot para llevar a cabo múltiples procesos. Por ejemplo, un robot puede ser equipado con capacidades de GMAW un solo cable para soldar ciertas partes estratégicas de la asamblea de difícil acceso y, después de un cambio de herramienta, una linterna de doble alambre para proporcionar alta deposición de soldaduras de otros.
Suministro de poder de soldadura de diferentes fabricantes tienen diferentes capacidades. Ellos, también, seguir superando las barreras para obtener la soldadura perfecta en circunstancias difíciles. Uno de estos desarrollos es la posibilidad de invertir la polaridad de CC, lo que permite la entrada de calor muy bajo y permitiendo que robots para llevar a cabo carreras de root.
Viradas de los componentes es siempre un tema candente y otra cosa a tener en cuenta. ¿Cómo tachuelas se necesitan? Donde son necesarias? ¿Qué tamaño debe tener? Es un accesorio necesario para la soldadura fuerte? Es difícil herramientas necesarias? Para llegar a la respuesta correcta puede tomar un poco de tiempo. Es difícil para una sola respuesta para todas las situaciones, pero si usted analiza su enfoque, una solución viable por lo general se puede encontrar.
Por ejemplo, considere un conjunto de componentes que necesitan ser colocados en una relación controlada entre sí, por lo que una vez que el proceso de soldadura se ha completado, el artículo está listo para el siguiente paso de la producción. El escenario ideal, por supuesto, sería para la fabricación de exigir ningún otro proceso secundario, tal como la rectificación o la limpieza, antes de su siguiente secuencia de fabricación o necesidad de reelaborar o reparación para cumplir con las especificaciones de producción adecuados.
- Un proceso de GMAW con alambre gemelo es una gran manera de llenar los vacíos grandes de soldadura asocia a menudo con fabricaciones pesadas.
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¿Cómo puedo proteger a la soldadura de las altas temperaturas?
El impacto térmico de la soldadura es otra consideración. Como parte del diseño de productos, una cierta aleación se ha seleccionado para ofrecer características muy específicas que le permiten funcionar como se requiere. El proceso de unión no debe diluir o degradar el producto y, en las circunstancias adecuadas, podría incluso proporcionar una mejora.
Simple soldadura robotizada secuencial puede controlar la entrada de calor entregado a grandes mentiras. Automatización se presta muy bien a la introducción de la cantidad óptima de soldadura y el calor en el lugar correcto en el momento adecuado, día tras día.
Entre otras mejoras, puede venir del uso de termopares lógicamente vinculados en el controlador del robot. Estos sensores pueden proteger a la fabricación, por lo que el robot suelda sólo cuando las condiciones de operación caen dentro de los parámetros predeterminados. Por ejemplo, cuando se trata de soldar una aleación de acero especial, un robot de soldadura puede ser limitado a la soldadura dentro de una ventana definida de la temperatura. A pocos termopares estratégicamente colocados en serie, supervisado por el controlador del robot, se asegurará de soldadura se lleva a cabo sólo en las condiciones óptimas.
- Esta placa de refuerzo de un chasis de un vehículo todo terreno una vez que tomó varios minutos para que un soldador para fabricar de forma manual. Ahora, una célula de soldadura robotizada puede resultar estas soldaduras fuertes en una fracción del tiempo.
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Lo más importante, sin embargo, que el robot la capacidad de procesamiento de información interactúa con el proceso de soldadura en sí. Una vez que un proceso óptimo se establece, el operador del robot de soldadura puede introducir los límites útil superior e inferior de las características del arco. La lógica del programa robot asegura que el proceso de soldadura no se desvía de ese rango definido. Esta característica elimina el riesgo de producir chatarra o reproceso no deseados, al mismo tiempo velar por la aplicación de entrada de calor uniforme.
¿Cómo me aseguro juntas estén completamente llenas?
Lo bueno de los robots es que siempre sabe dónde están en el espacio. Esto es particularmente útil para asegurar la cantidad correcta de la soldadura se deposita dentro de una articulación que no es coherente.
Algunos robots se programan con la punta de la herramienta-centro (TCP), que se refiere a la posición del robot, así como el punto focal de la herramienta. La capacidad de hacer este tipo de programación es particularmente útil porque, al saber que el TCP es viajar en el espacio, el operador puede tomar decisiones importantes durante el proceso de soldadura. Si una articulación, por ejemplo, requiere de 10 pases para proporcionar el llenado correcto, cada cadena o una capa de cadenas se pueden definir y llamar por virtud de su posición.
La cadena A se utiliza hasta cierta altura se logró, a continuación, la cadena B se seleccionará. El robot de soldadura podría continuar con la cadena B o pasar a otro tipo de cadena hasta que la tapa se completó. Este enfoque proporciona un relleno uniforme, con información, evitando el exceso o sin rellenar las juntas de soldadura.