Robots de soldadura: ligeros y fiables

• Qué se necesitaba: cadena portacables multieje triflex® R de material refractario igumid ® NB, módulos lineales drylin® SLW, cojinetes de mesa giratoria PRT-04
• Requisitos: Con rotaciones de al menos 360 grados, todos los cables deben guiarse de forma segura. Incluso las altas temperaturas durante la soldadura y el contacto con chispas calientes no deben causar ningún problema para el guiado de los cables. La suspensión y el guiado del cabezal de soldadura deben permitir un ajuste de precisión milimétrica.
• Industria: Robots
• Éxito para el cliente: Ahora son posibles rotaciones de 360 grados sin desgaste del cable. Como la Cadena Portacable® está hecha de igumid® NB, las chispas que saltan no pueden dañarla. Para la suspensión del cabezal de soldadura se encontraron cojinetes completamente libres de lubricación y mantenimiento, que son a prueba de fallos y ligeros.

DIN Tools es una empresa con sede en Heist-op-den-Berg, cerca de Amberes (Bélgica), especializada en el desarrollo de automatismos y robots de soldadura. Un robot de soldadura encargado a DIN Tools por Smulders -una empresa constructora francesa- está diseñado para producir cordones de soldadura circulares e ininterrumpidos. Más adelante, el prototipo podrá soldar 2.400 boquillas al día y así, por ejemplo, producir transiciones entre cimientos y torres de aerogeneradores en turbinas eólicas marinas de forma segura y mejor que cualquier humano.
Visualmente, el robot soldador se parece a un martillo neumático. Un empleado posiciona el robot e inicia el proceso de soldadura. A continuación, el robot realiza un giro de 360 grados con un solapamiento adicional de 6 grados y suelda la boquilla a los cimientos. Aunque el proceso de soldadura se realice cientos de veces al día, supera en calidad y continuidad incluso a empleados experimentados, por lo que es más importante que nunca, sobre todo en tiempos de escasez de mano de obra cualificada.
A la hora de construir el robot de soldadura, Bart Lourdaux, el Inhaver de DIN Tools, y su colega, el jefe de proyecto Kevin Wijns, se enfrentaron especialmente al problema del tendido de cables. El equipo tuvo que encontrar una forma segura de tender los cables y mangueras de alimentación y de soldadura. Y de tal manera que puedan soportar rotaciones de al menos 360 grados sin rozarse entre sí y desgastarse o engancharse entre sí y perjudicar así la calidad de la soldadura. Las altas temperaturas durante la soldadura y el contacto con chispas calientes tampoco deben causar problemas.
Además del tendido de cables, un segundo reto era la suspensión y el guiado del cabezal de soldadura. El cliente exigía poder ajustar el cabezal con precisión milimétrica mediante dos ejes.

Como el director general de DIN Tools lleva trabajando con nosotros desde 2004, la solución al problema de los cables ya estaba al alcance de la mano. Hoy en día se utiliza triflex® R, una cadena portacables tridimensional® fabricada en plástico de alto rendimiento. El cable de alimentación y la manguera para alimentar el hilo de soldadura pueden fijarse fácilmente dentro de la cadena portacables®. Cada eslabón de la cadena permite una torsión de 10 grados. La cadena® puede reforzarse con una varilla de fibra para evitar la formación de bucles. Es posible realizar rotaciones de 360 grados sin desgastar el cable. Al mismo tiempo, los cables no entorpecen el trabajo del robot. Como la Cadena Portacable® está fabricada con igumid® NB, las chispas que saltan no pueden dañarla. El plástico de alto rendimiento soporta temperaturas de -40 °C a +80 °C, es muy resistente a la abrasión y robusto.
Para suspender el cabezal de soldadura se utilizan módulos lineales compactos SLW con perfiles de aluminio de doble eje resistentes a la torsión de la serie drylin® y el cojinete plano PRT-04 para mesas giratorias. El cabezal de soldadura se posiciona mediante un husillo de rosca trapezoidal con accionamiento manual. Los cojinetes están fabricados con plásticos de alto rendimiento y, a diferencia de los cojinetes metálicos, permiten un funcionamiento en seco de bajo mantenimiento. Un lubricante sólido integrado en el plástico se libera por microabrasión y crea un efecto autolubricante en la superficie del eje. Nadie tiene que volver a lubricar, no hay que suministrar lubricante y no se requieren instrucciones. Dado que las partículas de polvo y suciedad se combinan rápidamente con los lubricantes y provocan el fallo de los rodamientos convencionales, el funcionamiento en seco también es sinónimo de fiabilidad. Por último, los módulos lineales y los cojinetes de la mesa giratoria, fabricados en aluminio, destacan por su reducido peso. El robot de soldadura pesa unos 18 kg y es lo suficientemente ligero como para que un empleado pueda levantarlo con las manos.