El robot ABB garantiza una soldadura láser precisa para la producción de recipientes químicos

Un robot ABB altamente flexible está ayudando a una importante empresa química del Reino Unido a producir soldaduras láser precisas en equipos de producción química.

La solución, desarrollada por Cyan Tec Systems, está diseñada en torno a un robot industrial ABB IRB 6700 que lleva una soldadora láser para producir soldaduras de alta precisión en recipientes de producción utilizados en la fabricación de cloro.

El usuario final estaba ansioso por resolver los desafíos logísticos trayendo la soldadura del producto internamente de un subcontratista europeo. Además de ofrecer más control sobre el proceso, reapuntalar la producción evitaría la necesidad de entregar materias primas al subcontratista y devolver el producto terminado.

La soldadura láser ofrece la alta precisión necesaria para producir este tipo de recipientes de proceso. Brinda soldaduras de mejor calidad asegurando que la soldadura mantenga una alta integridad y evita cualquier distorsión que pueda resultar de la mayor dispersión de calor de otros métodos. También ofrece un rendimiento más rápido.

Debido a que la soldadura láser presenta un riesgo de lesiones oculares para los trabajadores humanos, se requería una solución automatizada completamente cerrada.

Se pidió a Cyan Tec Systems que desarrollara la solución. La empresa, un proveedor de valor de ABB, tiene una amplia experiencia en el diseño y la construcción de soluciones de automatización robótica para empresas en industrias que incluyen la aeroespacial, la automotriz y la nuclear.

El sistema requería una máquina que pudiera realizar la tarea inmediata requerida pero que también tuviera la flexibilidad para manejar diferentes tareas de soldadura en el futuro. Por esta razón, Cyan Tec eligió una solución de robot en lugar de un diseño de pórtico. Aunque un pórtico habría cumplido con los requisitos inmediatos de las tareas, no ofrecería la prueba futura a más largo plazo que especificó el cliente.

Como el cliente ya tenía un robot ABB en su taller, Cyan Tec buscó robots ABB que pudieran cumplir con el encargo. Esto garantizaría que los ingenieros del cliente pudieran realizar tareas básicas de programación sin tener que aprender un nuevo idioma.

ABB podría suministrar un robot versátil de seis ejes, pero también podría proporcionar una pista sobre la que podría funcionar el robot. La instalación del robot en un sistema de movimiento IRBT de ABB le otorgó efectivamente un séptimo eje, lo que le permitió recorrer la longitud del componente para producir una soldadura precisa. La versión adecuada para el IRB 6700 puede proporcionar una longitud de recorrido de hasta 19,7 metros en pasos de un metro. Con un diseño simple, robusto y compacto, la solución de seguimiento ofrece la mejor precisión de ruta de su clase y un tiempo de posición a posición de menos de 3,4 segundos para una longitud de cuatro metros.

Con un alcance de más de tres metros y funcionando en la pista, el robot ABB IRB 6700 puede soldar con precisión a lo largo de los dos metros de longitud del componente. El robot tiene una carga útil más alta que la requerida para la aplicación, pero esto también brinda la flexibilidad de transportar un cabezal de soldadura más pesado u otros efectores si los requisitos cambian en el futuro.

La solución también incorporó un sistema de visión en el cabezal del láser, lo que le permite compensar en caso de elementos de componentes desalineados.

Cyan Tec utilizó el software de simulación RobotStudio de ABB para probar el diseño y el funcionamiento de la solución. La simulación de la aplicación, completa con una animación gráfica de la operación del robot y su interacción con los otros elementos de la solución, aseguró al cliente que Cyan Tec había elegido el robot correcto con el alcance correcto. También demostró que no ensuciaría otros objetos ni chocaría con ninguna de las máquinas auxiliares.

RobotStudio también eliminó gran parte del riesgo involucrado en el desarrollo de la aplicación, ya que evita la necesidad de rediseñar el proyecto si se descubren problemas durante la etapa de puesta en marcha.

Debido a que se usó un láser de Clase 1, que podría causar daños a la vista si los usuarios no usan protección ocular adecuada, el robot debía estar en un recinto a prueba de láser. Cyan Tec diseñó un sistema que permite al cliente cargar un componente para soldar mientras descarga un componente terminado, acelerando la tasa de producción.

El gabinete incorpora dos conjuntos de accesorios de soldadura, uno para soldar dos láminas planas en una sola. Luego se descarga, se envía a una sección de prensado para formar componentes y luego se vuelve a cargar en el recinto en el otro conjunto de accesorios para la soldadura final en el producto completo. Esta etapa de soldadura final toma alrededor de dos minutos para un producto terminado.

Además del robot, la pista y la carcasa, Cyan Tec integró la fuente láser y los componentes auxiliares, como las herramientas, el enfriador láser, el sistema de extracción de humos y el control de gas auxiliar.

Richard Copson, gerente de ventas de Cyan Tec, dice: "Durante los últimos seis o siete años, hemos realizado muchas aplicaciones láser para soldadura y corte. Muchas de ellas han utilizado robots ABB y hemos acumulado un banco de experiencia y experiencia, por lo que la familiaridad con la solución fue un gran factor de influencia en la elección de un robot para el cliente.

"La experiencia que tenemos con los robots ABB significa que no siempre necesitamos su ayuda para diseñar y desarrollar una solución, pero siempre están disponibles si necesitamos usar diferentes funciones o hacer cosas que no hemos hecho antes. Como ABB Value Provider, es bueno saber que su apoyo siempre está disponible si lo necesitamos".

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