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Soldagem robotizada – os 5 erros mais comuns

Publicado por Manfred Seipp em 23/04/2021 08:40:59

O robô de solda foi programado por horas. A solda reta funciona perfeitamente, mas quando se solda em curva tudo está errado – o que aconteceu? O robô industrial está sincronizado, o componente está seguro e o cordão de solda ainda está ajustado incorretamente – onde está o erro? No primeiro dia, dezenas de componentes foram perfeitamente soldados, no dia seguinte a solda foi deslocada – como isso pode acontecer?

A seguir apresentamos os 5 erros mais comuns ao soldar com um robô – e, é claro, dicas de como preveni-los ou corrigi-los.

A soldagem robotizada é tão eficiente quanto pode ser difícil – independentemente do processo de soldagem utilizado na indústria. Aqui, coisas essenciais têm que ser observadas desde o início para que sua empresa não perca tempo valioso, porque, em última análise, isto tem um efeito doloroso na qualidade, no volume de produção e, naturalmente, nos custos. A soldagem robotizada requer muito conhecimento e experiência. Entretanto, igualmente essencial, seu próprio interesse também faz parte disso, a fim de encontrar soluções para desafios e problemas e explorar plenamente as vantagens de um robô de solda na tecnologia de soldagem.

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1. O Tool Center Point (TCP) não está configurado corretamente

TCP? É difícil imaginar que isso seja possível, mas na verdade há usuários de robôs na indústria que não lidam com o TCP ao programar seu robô de soldagem. Em vez disso, eles ensinam ao máximo – e depois ficam desagradavelmente surpresos quando os caminhos retos são bem soldados, mas nada se encaixa ao fazer curvas ou círculos. O ajuste do ponto central da ferramenta faz parte da sincronização do robô e é um dos requisitos básicos para que todas as juntas possam ser soldadas adequadamente.

O TCP é ajustado em uma ponta ou um ponto. A partir daí, pelo menos os três eixos X, Y e Z são calibrados a partir de um nível. Ao mudar a posição da tocha nestes eixos, o TCP deve permanecer sempre o mesmo. O TCP torna-se ainda mais preciso se oito ou mais pontos forem usados para a calibração – são usados números diferentes de pontos de calibração, dependendo do tipo de robô. A tocha de solda robotizada manterá sempre este ajuste, mesmo que a superfície de trabalho se incline para o lado como em uma mesa giratória. A partir deste ponto, a unidade de controle do robô calcula o TCP para o robô, para a mesa ou para a mesa giratória e pode então soldar de forma circular ou em curvas sem qualquer problema. Desde que, é claro, a peça em si não tenha tolerâncias excessivas de componentes. Consulte o ponto 3 para obter informações sobre como se pode contrabalançar as tolerâncias constantes das peças.

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2. Sem proteção para colisões no robô

Pode acontecer repetidamente que o robô de solda colida em algum lugar enquanto se movimenta rapidamente e o pescoço da tocha é afetado, o que significa que pode haver deformação. Se a extremidade frontal da tocha de soldagem estiver então, por exemplo, 10 mm para o lado, todas as juntas de solda também são compensadas em 10 mm se o dano não for percebido imediatamente. Por esta razão, todo robô deve ter proteção para colisões, ou seja, uma proteção de desligamento em caso de colisão. O robô então para imediatamente. A tocha de solda não é danificada devido ao desvio da proteção na colisão, e a tocha volta para o TCP original graças à sua precisão de reinicialização. Desta forma, todo o equipamento de soldagem fica protegido.

Sem essa proteção para colisões, que está localizada entre o braço do robô e a tocha de solda, você terá que endireitar repetidamente uma tocha deformada e calibrá-la para o robô, o que significa também reiniciar o TCP. Este último certamente é complicado, pois pode haver 10, 50 ou 100 programas definidos para este único ponto central da ferramenta. No pior dos casos, isto significa usar uma nova tocha e da mesma maneira ter que montá-la completamente novamente. A precisão de repetição é, portanto, um problema muito grande quando se solda com um robô. As vantagens de um desligamento automático no caso de uma colisão compensam imediatamente.

3. O dispositivo de fixação ou peça de trabalho apresentam algum defeito

Para cada componente e cada processo, o dispositivo de fixação deve ser preciso para que os componentes a serem soldados estejam sempre posicionados exatamente como o robô foi programado. Isto pode levar a soldas defeituosas se o dispositivo de fixação estiver incorreto ou se um componente tiver tolerâncias de deslocamento. Um robô sincronizado só pode soldar corretamente quando o dispositivo de fixação funciona, os componentes a serem soldados não têm tolerâncias excessivas de componentes e todo o ambiente – ou seja, o TCP com todas as suas medidas – se encaixa. Se houver desvios neste ponto, ocorrem defeitos de soldagem.

Um sensor ótico de rastreamento de juntas que detecta o curso da junta a ser soldada, corrige essas tolerâncias ou mudanças de componentes diretamente durante o processo de soldagem. Esta é uma grande vantagem porque você economiza custos de maneira direta: Menos peças defeituosas significa um retorno sobre o investimento mais rápido. Tal investimento vale definitivamente a pena se você quiser produzir o mínimo possível de sucata.

Há também a opção de rastrear a junta com um sensor de arco. O benefício é que os caminhos no arco podem ser corrigidos através do processamento de diferenças de tensão (ou corrente). A desvantagem disto é o movimento do pêndulo com esta técnica.

4. O pescoço da tocha é trocado sem a devida atenção

Em algum momento, até mesmo a tocha de solda mais robusta tem que ser substituída. A cada nova tocha no processo, há novamente a possibilidade de que esta não se encaixe 100%. Antes que uma nova cabeça de tocha seja usada, ela precisa ser verificada.

Uma estação de substituição de tocha com vários pescoços em um dispositivo rotativo é muito útil para a soldagem robotizada. A vantagem: Todos os pescoços das tochas são alinhados em um gabarito de alinhamento de pescoço antes de serem inseridos no sistema de troca para garantir que cada uma se encaixe perfeitamente. Se, por exemplo, um bico de contato estiver desgastado, o robô automaticamente retira o próximo pescoço da tocha do sistema de troca de pescoço e pode continuar soldando imediatamente. 

No entanto, nem todos possuem tal sistema. Se você quiser substituir manualmente um pescoço de tocha em sua célula de solda, você precisa ter certeza absoluta de que o novo pescoço de tocha tem o mesmo ângulo e comprimento. Somente então a configuração do TCP pode ser garantida.

5. Nenhum especialista treinado para soldagem robotizada

Qualquer pessoa que esteja profissionalmente envolvida na soldagem robotizada na produção deve ser definitivamente um especialista treinado. Isso pode parecer uma simples exigência básica, mas infelizmente a realidade pode mudar o quadro com frequência. Somente aqueles que gostam de lidar com robótica e fazer seu trabalho com paixão total serão capazes de pensar fora da caixa. Portanto, não é suficiente enviar um soldador para um curso de robótica e somente designá-lo para programar um robô muitos meses depois, se necessário. Assim, há um grande risco de que coisas básicas como configurar o TCP e sincronizar todos os componentes essenciais não sejam mais lembradas.

Portanto, é aconselhável utilizar ativamente os programas e cursos de treinamento avançados oferecidos e disponibilizar o tempo para os funcionários envolvidos. O know-how adquirido pode ser colocado ativamente em prática imediatamente e definitivamente compensa em economia de tempo ao lidar com o robô de soldagem.

Programming

Às vezes é preciso aprender através de erros na produção. Qualquer pessoa que tenha programado um robô de solda pela primeira vez pode certamente falar sobre essa constatação.

Confira a materia na integra: Soldagem robotizada – os 5 erros mais comuns (binzel-abicor.com)

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