Conselhos para a implementação de uma célula de soldadura robotizada

A automatização da soldadura exige a implementação de células de soldadura robotizadas (soldadura robotizada), eis algumas recomendações para a sua implementação.

Recomendações para a implementação de uma célula de soldadura robotizada.

A automatização dos processos de soldadura deu um enorme salto em frente com a implementação de células de soldadura robotizadas, uma vez que estes proporcionam uma maior produtividadeIsto resulta numa qualidade óptima dos produtos soldados, numa elevada precisão e em tempos de produção significativamente reduzidos, o que, por sua vez, conduz a custos de produção mais baixos. O investimento inicial na automatização dos processos de soldadura pode ser inicialmente elevado, mas a sistematização adequada dos processos e os fluxos de trabalho estáveis tornam-se imediatamente aliados para recuperar este investimento a curto prazo. As empresas que necessitam de realizar processos de soldadura com uma elevada taxa de repetição, onde os erros devidos a processos manuais são normalmente elevados, são empresas candidatas à implementação destas células. Estas máquinas automatizadas podem realizar praticamente qualquer tipo de soldadura por arco elétrico, como a soldadura MIG/MAG (GMAW), a soldadura TIG (GTAW), a soldadura por arco submerso (SAW) e outras como a soldadura por laser (LBW) e a soldadura por pontos (SW), o que demonstra a sua grande versatilidade.Para além disso, podem ser colocados em quase qualquer lugar, podem mover-se nas três dimensões e têm muitas outras vantagens. Eis algumas recomendações para implantação de uma célula robótica e produzir os melhores resultados de soldadura.

Conceber e programar todos os parâmetros do processo de soldadura

Uma das tarefas mais importantes é conhecer exatamente, em função do trabalho a realizar, o material de enchimento necessário, as suas dimensões e características, uma vez que a produtividade e a qualidade da soldadura dependem em grande medida desta escolha. Os parâmetros de soldadura, como a amperagem, a velocidade de avanço, a pressão do elétrodo, se for utilizada a soldadura por pontos com elétrodo, entre outros, devem ser cuidadosamente concebidos; tanto o material de enchimento como os parâmetros de soldadura a utilizar são determinados com base no tipo de material a soldar e na sua espessura.

Outro fator que deve ser projetado e programado é a mesa de aperto das peças a soldar e as características das juntas a soldar; um aperto deficiente onde os componentes se podem mover incorretamente ou uma abertura excessiva da junta a soldar, traz sérios problemas de penetração e porosidade, o que é inaceitável na soldadura.

Determinar os parâmetros correctos em células de soldadura robotizadas é muitas vezes moroso, mas uma vez encontrados garantem resultados óptimos. Por vezes, os fabricantes de robôs recomendam parâmetros a utilizar em função do material de enchimento, o que pode servir de guia, mas não se deve confiar apenas nisso, é melhor fazer testes-piloto para encontrar os parâmetros de soldadura e o material de enchimento correctos para cada trabalho específico.

Estabelecer e manter o TCP

Um dos parâmetros fundamentais que deve ser estabelecido e mantido é o ponto central da ferramenta (TCP) para a célula de soldadura robotizada. Este garante a posição correcta de funcionamento do equipamento e é o ponto de referência mais importante para a programação das trajectórias de movimento do equipamento de soldadura. Em alguns casos, dependendo do tipo de tecnologia disponível, o programa do robot pode corrigir automaticamente o TCPNo entanto, em muitos casos, ele deve ser estabelecido e corrigido com outros procedimentos. É necessário conceber um calendário para a verificação do TCP, porque quando se tem um equipamento fora do intervalo aceitável do TCP, há problemas com as trajectórias de movimento, diminuindo a produtividade e a qualidade da soldadura.

Programar o percurso de movimento do processo de soldadura

É muito importante construir e programar a trajetória de movimento da célula de soldadura robotizada. Esta trajetória deve ter em conta o material a soldar, o material de adição, o processo de soldadura, o ângulo de soldadura, a velocidade de entrada e de saída, entre outros. Além disso, deve garantir que não há colisões de qualquer tipo, especialmente colisões da pistola de soldadura com o componente, uma vez que isso aumenta o desgaste da pistola, reduzindo a sua vida útil, e no caso de colisões maiores, o TCP pode ser desviado. Os equipamentos de soldadura automatizados que contêm sistemas de proteção contra as colisões e sistemas de paragem em caso de acidente são altamente recomendados.

É melhor evitar percursos de soldadura complexos, a simplificação das tarefas conduz a melhores resultados. A penetração correcta da soldadura e o comprimento do arco devem ser assegurados para certificar a qualidade da soldadura. Muitas células incluem sistemas para ajudar a estabelecer trajectórias iniciais de movimento do robot.

Nota: pistola, acessórios e consumíveis

A pinça de soldadura e os acessórios, tais como pontas de contacto, bicos de gás e consumíveis, têm um grande impacto no desempenho das células, cuja escolha correcta aumenta a eficiência da célula, uma vez que pode reduzir o tempo de inatividade. É importante notar que os ciclos de trabalho dos equipamentos de soldadura nestas células são muito mais elevados do que noutros tipos de soldadura, o que significa que as pinças, os acessórios e os consumíveis devem ser escolhidos para estes tempos de serviço prolongados e para as temperaturas elevadas, o que ajuda a reduzir o desgaste e a aumentar a vida útil das ferramentas.

A instalação da pistola, dos acessórios e dos consumíveis deve ser adequada para evitar o desgaste e as avarias prematuras. A vida da pistola depende também da trajetória do movimento e é melhor evitar colisões para reduzir o desgaste que pode ocorrer.

Cuidados e manutenção do seu equipamento de soldadura

A instalação correcta da célula de soldadura robotizada é essencial, recomenda-se que seja realizada por peritos e é necessário ter uma equipa especializada de programadores formados. Deve ser tida em conta a instalação correcta dos sistemas de alimentação do fio ou do material de enchimento, do gás de proteção, caso o processo de soldadura o exija, e do sistema ou ferramentas de fixação das peças. Os cabos de ligação à terra ou outros cabos como o cabo de alimentação do fio e o cabo da pistola são geralmente compridos para facilitar a mobilidade do equipamento ou da pistola de soldadura, no entanto, um comprimento excessivo destes cabos e uma instalação deficiente da cobertura de proteção resultará num desgaste excessivo dos cabos, pelo que devem ser instalados corretamente e devem ser utilizados comprimentos adequados para permitir o movimento suave do robot e evitar juntas de cabos nas ligações.

Se possível, é aconselhável, dentro do percurso de movimento, simplificar os eixos de trabalho do equipamento de soldadura e reduzir a flexão excessiva do cabo da pistola, uma vez que isto aumenta a vida útil dos componentes. Por fim, é importante lembrar que a célula precisa de um operador treinado, atento e especialista no processo de soldadura, o equipamento precisa de pessoal altamente treinado para comandar.

A versatilidade e variedade de células de soldadura robotizadas disponíveis no mercado é enorme, existindo equipamentos para todo o tipo de necessidades, as médias e pequenas empresas podem ter acesso a equipamentos de soldadura automatizada com custos relativamente baixos, o que favorece exponencialmente os seus projectos de soldadura, transformando a empresa num negócio muito mais competitivo e eficiente na resposta às novas exigências do mercado. No entanto, não se pode perder de vista a necessidade de um planeamento e monitorização contínuos após a instalação das células de soldadura robotizadas, pois isso garantirá o retorno total do investimento.