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Como evitar ou reduzir os tempos de parada dos robôs de soldagem

Publicado por Prof. Emil Schubert em 17/06/2022 14:34:11

Quando se trata de grandes quantidades, pressão de custo e tempo, os robôs de solda fornecem uma valiosa assistência. Com eles, a qualidade consistente pode ser alcançada no menor tempo possível. Entretanto, a produtividade na automação ou robótica também depende significativamente da frequência e do tempo em que um robô de solda está parado, porque ele teve que ser recarregado, configurado novamente após uma colisão ou de sua manutenção geral. Cada segundo de parada conta e custa dinheiro. E não se pode generalizar quem é mais afetado pelos tempos de parada na produção: o grupo com grandes linhas de produção de robôs ou a pequena empresa de médio porte que só tem um robô de soldagem em operação. Um robô de soldagem na indústria deve funcionar em seu máximo possível, sem problemas – e ter o equipamento certo na produção ou na empresa ajuda com isso. Descubra aqui como reduzir os tempos de parada dos robôs de soldagem.

Razões para os tempos de parada dos robôs de soldagem

Em primeiro lugar, as causas dos tempos de parada na soldagem com robôs devem ser consideradas caso a caso e a partir da situação individual. As medidas necessárias também devem ser decididas em conformidade. Cada célula robotizada na produção industrial deve ser considerada como um sistema independente e as fontes de erro podem estar em qualquer parte.

Já ao selecionar o equipamento, o primeiro elo são algumas informações essenciais que devem ser estabelecidas para saber se haverá paradas frequentes com robôs de solda ou se o processo funcionará por períodos mais longos sem interrupções. Incluindo:

  1. Seleção da tocha de solda robotizada mais adequada de acordo com a aplicação
  2. Seleção de consumíveis tais como bico de contato, bocal de gás, difusor de gás e guias
  3. Conjunto de cabos e guias
  4. Sistemas de colisão e proteção
  5. Estação de limpeza da tocha

Uma necessidade: programação “limpa” do robô

Enquanto a seleção do equipamento de solda correto representa o hardware de um robô de soldagem, a área de programação do robô forma o segundo elo que garante um processo sem problemas. A programação “limpa” é literalmente a alfa e ômega para garantir que a junta de solda seja ajustada conforme prescrito, que os consumíveis de alta qualidade também possam cumprir sua boa vida útil e que o desligamento ocorra de forma confiável no caso de uma colisão. Sem uma programação adequada do robô, mesmo o melhor equipamento não tem utilidade. Se a programação for incorreta em apenas um ponto, o processo de soldagem não funcionará sem problemas ou com precisão e isto pode ter sérias consequências para equipamentos e produtos. Neste sentido, a programação do robô é o “batimento cardíaco” que garante que o processo de soldagem ocorra sem problemas.

A manutenção preventiva é o terceiro elo para reduzir tempos de parada não planejados.

Vamos analisar atentamente cada um dos tópicos acima mencionados neste e em outros dois posts e apresentaremos medidas de precaução, assim como soluções.

1. Seleção da tocha de soldagem robotizada de acordo com a aplicação

A soldagem robotizada não é apenas uma atividade “quente”, mas também pode ser bastante pesada e exigente. Uma tocha robô tem que suportar muito em sua rotina diária: altas correntes, calor extremo, respingos de solda, ocasionalmente, uma colisão mais ou menos dura. Ela deve ser construída para estas tensões diárias – e há grandes diferenças entre as tochas de soldagem robotizadas na indústria.

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Potência de soldagem

Como regra geral, o sistema de tocha de soldagem deve ser selecionado para corresponder à potência de soldagem. Nós recomendamos:

  • Faixa de potência ≤ 250 – 300 A = refrigerado a ar
  • Faixa de potência > 300 A =refrigerado a água (líquido)

É possível, mas não aconselhável, tentar soldar componentes com um sistema de tocha refrigerada a ar de 400 amperes a 80 por cento de ciclo de trabalho. Com o alto calor de processo e longos ciclos de trabalho, o sistema de tocha robotizada deve ser ativamente refrigerado. A refrigeração da tocha com líquido refrigerante adequado reduz o aquecimento dos consumíveis, tais como o bico de contato e o bocal de gás, que assim têm uma vida útil mais longa e precisam ser substituídos com menos frequência. O fato de que os tempos de parada ocorrem no exemplo mencionado é quase pré-programado

Geometria da tocha

geometria da tocha é selecionada para se adequar à tarefa de soldagem. As tochas de soldagem robotizada padrão têm ângulos de curvatura de 22°, 35° e 45°. Pescoços retos da tocha robotizada– isso é 0° de curvatura – não devem ser usados se possível. O motivo: um arame de solda sempre tem um giro natural quando é guiado pela tocha de solda, o chamado CAST. Isso é causado pelo enrolamento do arame em um carretel ou em um barril conforme entregue.

Abbildung_DrahtspuleBobina de arame K300 com CAST L=aprox. 600 mm

Quanto maior o CAST, mais direcionalmente o arame é alimentado no bico de contato. Portanto, o número de pontos de contato do arame no bico de contato é correspondentemente pequeno.

Menos pontos de contato para transmissão de corrente significam uma maior densidade de corrente por ponto. Isso resulta em maior aquecimento. Com pescoços retos de tocha, como é frequentemente usado em operação automática, arames com grande CAST – isso é diâmetros de 900 a 1.200 mm – são muito difíceis de soldar. Isso pode ser resolvido pelos chamados alinhadores de arame, que conferem ao arame um certo endireitamento, bem como por bicos de contato mais longos ou furos mais estreitos nos bicos de contato.

Para algumas aplicações, são necessárias geometrias especiais de tocha, que são então chamadas de tochas especiais. É importante para a geometria da tocha que a tocha de soldagem robótica garanta uma boa acessibilidade à peça de trabalho. Deve-se evitar por todos os meios que o robô tenha que ser configurado ou posicionado desfavoravelmente para poder alcançar facilmente o produto a ser soldado. Isso pode afetar a vida útil do conjunto do cabo se ele ficar torcido, preso ou travado.

Pescoços de tocha intercambiáveis

Muito tempo pode ser economizado ao usar pescoços de tocha intercambiáveis. Em caso de manutenção ou mau funcionamento, os pescoços de tocha intercambiáveis podem ser substituídos muito rapidamente. A manutenção é realizada fora da célula de solda do robô para que o robô possa continuar a soldar. Com a ajuda de um gabarito de alinhamento, o TCP deve ser verificado e corrigido, se necessário. Depois disso, o pescoço da tocha está pronto para a próxima troca.

Dicas úteis:

  • Ao selecionar o equipamento para a tocha de soldagem do robô, não deixe de priorizar qualidade.
  • Garanta uma programação “limpa” do robô.
  • Selecione o sistema da tocha adequado a potência de soldagem.
  • Selecione a geometria da tocha de acordo com a tarefa de soldagem (os ângulos de flexão mais recomendados são 22°, 35° e 45°).
  • Com pescoços de tocha retos, deve ser dada mais atenção aos pontos de contato no bico de contato para a transmissão de corrente. Neste caso, arames com menor CAST (>900 mm), alinhadores de arame adequados, bicos de contato mais longos ou furos mais estreitos nos bicos de contato podem ajudar.
  • Certifique-se de que a tocha de soldagem robotizada possa alcançar facilmente a peça de trabalho.
  • Evite fortes torções e pancadas no conjunto de cabos.
  • Os pescoços de tocha intercambiáveis economizam tempo adicional e reduzem os tempos de parada dos robôs de soldagem.
  • Confiáveis tochas de soldagem MIG/MAG robotizadas refrigeradas a ar ou água (líquido):
    • com sistema de pescoço intercambiável para tarefas de soldagem que mudam frequentemente e para reduzir significativamente os tempos de manutenção no robô de soldagem
    • com diferentes cumprimentos e geometrias de pescoço
    • confiável e altamente flexível até 600 ampères
    • extra robustas e resistentes a colisão
    • particularmente potentes para longos ciclos de trabalho
    • sistemas de tochas de solda para as mais altas exigências
    • tochas de soldagem robotizadas de nível de entrada para a gama de alto desempenho
  • Sistemas de tochas robotizadas para praticamente todas as aplicações automatizadas TIG.
  • Periféricos eficientes para o robô de soldagem.

Confira a materia na integra: Como evitar ou reduzir os tempos de parada dos robôs de soldagem (binzel-abicor.com)

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