Atrás quedaron los días en que la soldadura se consideraba agitada. Los soldadores humanos tienen una capacidad limitada; deben estar expuestos a múltiples humos y radiaciones, pero los robots de soldadura han resuelto todos estos problemas. Son rápidos, eficientes y pueden trabajar sin parar sin fatigarse.
Los robots de soldadura han estado en la industria manufacturera durante varias décadas, pero a medida que los fabricantes intentan reducir los costos, se están convirtiendo en una parte esencial de la producción inteligente. En general, la soldadura robótica ha revolucionado la industria y está reemplazando rápidamente a los soldadores humanos en muchas industrias.
En este artículo, discutiremos los soldadores robóticos. Le daremos una breve historia y discutiremos el nuevo futuro de la soldadura. Antes de más preámbulos, analicemos qué es la soldadura robótica:
¿Qué es un robot de soldadura?
La soldadura consiste en unir dos o más materiales metálicos fundiéndolos. Los robots de soldadura son máquinas programables que pueden soldar sin necesidad de intervención manual. Las manos robóticas pueden manejar dos piezas y mejorar la calidad del producto.
A diferencia de los soldadores, los robots pueden trabajar sin parar sin sentir fatiga ni molestias. Puede trabajar en muchas posiciones, con resultados de soldadura rápidos y precisos. Un robot de bodas puede realizar varios tipos de soldaduras con precisión.
La historia de los robots de soldadura
La fabricación de metal ha sido parte de la historia humana desde la época de las cuevas cuando las herramientas se fabricaban con las manos. A medida que pasa el tiempo, las personas aprenden a derretir materiales al fuego y unirlos.
La industria de la soldadura tiene una larga historia, y los egipcios desarrollaron la soldadura a presión desde el año 3000 a. Con el tiempo surgieron varias técnicas de soldadura como la soldadura por arco, la soldadura con núcleo fundente o la soldadura MIG.
Fue hasta 1962 que se realizó el primer intento de soldadura automatizada. Se utilizó un robot de soldadura en una empresa de automóviles. George Devol y Joseph Engelberger desarrollaron UNIMATE, que se utilizó principalmente para la soldadura por puntos para ensamblaje.
Pronto, otros fabricantes como FANUC, KUKA y Motoman desarrollaron sus robots de soldadura, pero eran raros debido a su alto precio. Aún así, los fabricantes estaban trabajando en los robots.
Para el año 2000, los robots de soldadura se habían vuelto más populares en las industrias aeroespacial, de construcción y de transporte marítimo. Nadie duda de la eficiencia y las ventajas de la soldadura robotizada, pero el único obstáculo era el alto precio asociado a estos robots.
Con la evolución de la tecnología moderna, el precio de los robots de soldadura bajó y, por lo tanto, la soldadura robótica se está volviendo más popular en las industrias manufactureras.
Los sistemas de soldadura robótica siguen creciendo rápidamente y los últimos robots son más avanzados tecnológicamente. Continúan volviéndose más eficientes, requiriendo cada vez menos participación humana. Esperamos verlos avanzar a medida que continúan adaptándose a más procesos de soldadura.
¿Cuáles son los tipos de robots de soldadura?
Aquí hay algunos tipos de tecnología de soldadura robótica:
Soldadura por puntos por resistencia
La soldadura por puntos por resistencia se usa comúnmente en la industria automotriz. Los robots de soldadura por puntos son robots articulatorios. Estos robots tienen varias articulaciones, lo que los hace versátiles y flexibles. Estos robots se utilizan para soldadura por arco, TIG o MIG.
Estos robots de soldadura por puntos tienen un servomotor con un codificador de alta resolución que controla el movimiento necesario para la soldadura por puntos.
Soldadura robótica colaborativa
También llamada soldadura Cabot, está diseñada para trabajar con soldadores humanos. Tienen brazos robóticos de 6 ejes que tienen sensores. Estos sensores pueden detectar cuando un humano está cerca y reducir la velocidad o detenerse cuando sea necesario.
Robots cartesianos
Estos robots tienen tres ejes lineales que les permiten moverse en tres direcciones. Estos robots se pueden utilizar para soldaduras manuales como arco, MIG y soldaduras por arco.
Robot SCARA
Los robots SCARA están diseñados para tareas de soldadura precisas. Son robots de alta velocidad. Tienen dos articulaciones giratorias y un eje vertical, lo que les permite moverse en un patrón circular.
Robot móvil
Los robots móviles se pueden montar en una base móvil. Les permite moverse por el piso de una fábrica. Estos robots se utilizan en la construcción de barcos o puentes donde se sueldan estructuras o componentes grandes.
Robot de pórtico
Los robots de pórtico también se utilizan para soldar componentes grandes. Se utilizan comúnmente en industrias como la aeroespacial y la fabricación de automóviles.
Soldadura láser robótica
La soldadura láser robótica implica el uso de un rayo láser para soldar diferentes materiales. La máquina de soldadura láser robótica consta de un cabezal láser de fibra, un sistema de seguimiento y un robot industrial que puede soldar material de diferentes espesores.
También pueden trabajar en diferentes direcciones. Estos robots se utilizan en la fabricación de componentes de dispositivos médicos, la industria aeroespacial y la industria automotriz.
¿Cuáles son los materiales aplicables de los robots de soldadura?
Un robot de soldadura láser puede trabajar en diferentes materiales gruesos y delgados. Su precisión radica en el manejo de aleaciones gruesas y materiales delgados que requieren un cuidado especial. El tamaño muy estrecho del haz tiene una pequeña zona de contacto. El calor afecta solo a la zona de contacto y no distorsiona el material circundante.
Esto los hace ideales para materiales que se distorsionan o agrietan fácilmente con el calor. No necesita presión y puede soldar el material delgado con igual precisión. La costura de soldadura también es fina y requiere poco o ningún procesamiento posterior. La fuerza de la soldadura también es superior a cualquier otro tipo de soldadura.
Las máquinas de soldadura láser robótica pueden fundir y unir materiales gruesos o delgados y trabajar con materiales difíciles como el aluminio o el cobre, que son altamente reflectantes. Aquí hay algunos materiales que los robots de soldadura pueden soldar. Los metales como acero al carbono, acero aleado, acero al silicio, acero para resortes, aleación de aluminio o láminas galvanizadas se pueden soldar con precisión y exactitud.
Beneficios de usar robots de soldadura
Estos son algunos de los beneficios de usar sistemas de soldadura robótica:
Alta productividad
Los soldadores robóticos pueden soldar mucho más rápido que cualquier otra máquina. Pueden trabajar un 80% más rápido que los trabajadores calificados. Trabajan incansablemente sin fatiga y pueden seguir trabajando todo el día. Estos procesos de soldadura automatizados han aumentado la producción en una línea de montaje.
Mejorar calidad
Los robots de soldadura láser brindan una calidad constante sin errores. Brindan soldadura de alta calidad en menos tiempo y sin ningún costo manual.
Reducir el costo de producción
Los robots de soldadura reducen la intervención manual y ahorran costes de producción. Pueden trabajar muchas horas, tener una mejor velocidad y no disminuir la velocidad. Esto aumenta la productividad de las industrias y reduce el costo de producción. Requieren menos personal para monitorear o manejar el proceso de soldadura.
Mejorar la seguridad
La soldadura puede ser peligrosa sin las medidas de seguridad adecuadas. El proceso de fusión puede emitir vapores y puede ser peligroso respirar. Cuando los robots están soldando, no hay riesgo para la vida humana. Los robots pueden realizar soldaduras en temperaturas más altas, humos y otras condiciones peligrosas.
Reducir gasto
La soldadura láser combinada con robots brinda un nuevo nivel de exactitud y precisión. No se desperdicia material en este proceso. El rayo láser afecta solo a la zona a la que se dirige. No se desperdicia material y los desechos también son mínimos. No solo ahorra costos de producción adicionales, sino que también es saludable para el medio ambiente.
Aplicaciones de la soldadura robótica
Los robots de soldadura láser son versátiles y se pueden utilizar en varios sectores de fabricación. Aquí hay algunas aplicaciones de soldadura robótica.
Industria automotriz:
Los soldadores robóticos se utilizan ampliamente en la industria automotriz y la ingeniería de fabricación para construir y soldar carrocerías de automóviles, componentes de motores, sistemas de escape u otros dispositivos y sus componentes.
Industrias aeroespaciales
Los robots de soldadura láser brindan la precisión que requieren industrias como la aeroespacial para construir turbinas, tanques de combustible y otros componentes de alta calidad. Puede trabajar tanto en material grueso como delgado con igual precisión.
Industria eléctrica
La industria eléctrica utiliza materiales difíciles de soldar como el silicio, el resorte y el acero al carbono. Los robots de soldadura láser pueden soldar componentes de baterías, sensores y conectores.
Industria médica:
La industria médica necesita componentes y dispositivos médicos como herramientas quirúrgicas, marcapasos, implantes dentales y otras herramientas y dispositivos. Los robots de soldadura láser no tienen riesgo de contaminación y brindan soldaduras exactas, limpias y precisas.
Industria metalúrgica
Las industrias metalúrgicas procesan y fabrican aleaciones y metales. Incluye extraer metales de minerales y darles forma en diferentes formas y materiales. Las máquinas de soldadura robótica pueden brindar control, precisión y calidad constante para soldaduras repetidas.
Muebles y Electrodomésticos
El metal se utiliza principalmente en la industria del mueble. Además de diseños difíciles y complejos, se utilizan en interiores y en ventanas. Además, la soldadura se utiliza para armarios, estanterías y elementos decorativos. Los robots de soldadura láser dan un trabajo limpio y fuerte a los metales difíciles de unir. Los muebles modernos y los diseños de casas requieren la unión de varias formas complejas que los soldadores láser combinan con precisión.
Conclusión
La automatización de la soldadura por láser ha revolucionado el proceso de soldadura. Son rápidos, eficientes y precisos. Tienen un futuro brillante con la última tecnología e inteligencia artificial. Pueden aumentar el volumen de producción mientras reducen el costo de producción en gran medida.
Los robots no solo se pueden utilizar para la soldadura por láser, sino que también se utilizan para otros tipos de soldadura. A medida que avanza la tecnología, los precios de estas máquinas de soldadura robotizadas también están bajando, lo que facilita que las industrias las incorporen a sus líneas de producción.
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