O que é o robô de soldagem - Blog - Chuanglida Intelligent Equipments

O que é robô de soldagem

Soldagem a ponto robótica refere-se a operações de soldagem a ponto por resistência realizadas pela montagem de uma pistola de soldagem em um braço robótico industrial. O robô de soldagem a pontocarrega a pistola de soldagem para fixar duas ou mais chapas metálicas sobrepostas por meio de eletrodos de cobre e passa uma alta corrente elétrica através das chapas. O calor é gerado nos pontos de contato das chapas devido à resistência elétrica, derretendo uma pequena área de metal para formar uma poça de fusão. Depois de resfriado e solidificado, uma pepita de solda-ou seja, a junta soldada-é formada. Como a pistola de soldadura é transportada por um braço robótico programável, o robô de soldadura por pontos pode executar soldaduras repetitivas automaticamente em centenas de posições predefinidas, em estrita conformidade com as instruções programadas, sem operação manual, permitindo a replicação precisa de cada ponto de soldadura.

Esses dois termos são frequentemente usados de forma intercambiável, mas a soldagem a ponto é, na verdade, um ramo da família de processos de soldagem por resistência, que também inclui soldagem por costura e soldagem por projeção. Todos os métodos de soldagem nesta categoria compartilham o mesmo princípio de funcionamento: o calor de soldagem é gerado pela resistência elétrica inerente das peças sob pressão do eletrodo, e não por chamas externas ou fios de soldagem de enchimento. A característica definidora da soldagem a ponto é que cada solda forma apenas uma junta independente em forma de ponto- na área de sobreposição das chapas metálicas. O modo de soldagem automatizado realizado por um robô de soldagem por pontos apenas substitui a operação manual e o posicionamento fixo do equipamento, enquanto o princípio físico fundamental da soldagem em si permanece inalterado.

Spot Welding Robots

Soldagem por pontos de carroceria

No mercado atual da China, os fabricantes de veículos completos emitiram especificações de processo obrigatórias, que proíbem a soldagem totalmente manual para procedimentos de soldagem de componentes automotivos e exigem a implantação completa de equipamentos de soldagem automatizados e robôs industriais de soldagem por pontos em todas as linhas de produção. A soldagem manual não atende consistentemente aos padrões de qualidade unificados para peças automotivas. Defeitos como falta de soldas e fusão inadequada podem representar graves riscos à segurança dos veículos acabados. Um robô de soldagem por pontos profissional permite que os fabricantes satisfaçam requisitos rigorosos de rastreabilidade de qualidade e auditorias de consistência de produção em massa.

car body spot welding

Qualidade consistente de formação de solda

O robô de soldagem por pontos executa programas com parâmetros de soldagem fixos. A corrente de soldagem, a duração da soldagem, as trajetórias de movimento e a pressão do eletrodo são executadas em um circuito fechado-padronizado durante todo o processo. Soldas faltantes podem ser completamente eliminadas, enquanto a profundidade de penetração e a dimensão da solda de todos os lotes de peças são altamente uniformes, proporcionando consistência controlável na qualidade da soldagem.

Alta eficiência de produção

Para soldagem a ponto do tipo-coluna, a operação manual é restrita pela acessibilidade humana. A soldagem em superfícies curvas complexas ou posições internas requer desmontagens, remontagens e reposicionamentos de acessórios repetidos, resultando em tempos de inatividade auxiliares substanciais. Depois que o acessório é fixado e posicionado em uma única configuração, o robô de soldagem por pontos conta com a ligação de vários-eixos para realizar a soldagem em vários ângulos e posições, reduzindo drasticamente o tempo de inatividade gasto na troca do acessório.

Forte rastreabilidade

O controlador do robô de soldagem por pontos registra os parâmetros de soldagem para cada ponto de solda, atendendo aos requisitos de retenção de arquivo de qualidade estipulados por sistemas de fabricação automotiva, como IATF 16949.

Operação automatizada mais segura

A produção automatizada mantém os operadores longe de altas temperaturas, respingos de soldagem e vapores de soldagem prejudiciais. Também evita o esforço físico causado pelo manuseio manual de pistolas de soldagem pesadas, refletindo totalmente as vantagens operacionais do robô de soldagem por pontos na fabricação industrial.

Uma estação de trabalho robótica de soldagem por pontos depende da operação coordenada de três sistemas principais: a pistola de soldagem que forma as pepitas de solda, o robô industrial que monta e posiciona a pistola de soldagem e o controlador que sincroniza o movimento do robô e o tempo de soldagem. O desempenho correspondente destes três componentes determina em grande parte a qualidade da soldagem e a estabilidade operacional de toda a linha de produção.

A pistola de soldagem pneumática leve é uma pinça de solda a ponto-acionada por cilindro, especialmente desenvolvida para robôs de soldagem a ponto com capacidade de carga de 20 kg para peças de trabalho-pequenas e médias. Ele apresenta principalmente duas estruturas principais: o design de pressão direta-tipo C e o design de tesoura tipo X-. Adotando um corpo leve e contando com um cilindro pneumático para gerar a pressão de soldagem, ele é equipado com braços de eletrodos resfriados a água-, uma válvula reguladora de pressão pneumática e um sistema-de resfriamento de circulação de água integrado, e pode ser montado diretamente em robôs de soldagem a ponto de pulso-ocos para operação.

O peso total da pistola de soldagem, do transformador e dos cabos determina a carga útil nominal do robô. Três parâmetros principais devem ser priorizados durante a seleção do modelo:

Capacidade de carga útil: Deve suportar a montagem completa da pistola de solda com margem de segurança adicional reservada.

Raio de trabalho: Certifique-se de que a tampa do eletrodo possa alcançar todas as posições de soldagem na peça de trabalho.

Número de eixos: determina a flexibilidade do robô para evitar colisões com estruturas complexas de peças.

Cada operação robótica de soldagem por pontos depende de dois elementos principais: o ciclo de soldagem de quatro-estágios para formação de juntas e um conjunto de parâmetros principais que governam o processo de soldagem. Somente compreendendo completamente esses dois elementos a qualidade da soldagem pode ser controlada de forma constante e desvios ocultos nos parâmetros do processo podem ser evitados.

A soldagem a ponto por resistência forma cada junta através de quatro estágios sequenciais. O calor necessário para a fusão do metal provém da própria resistência elétrica da peça de trabalho, em vez de chamas externas ou fios de enchimento. Depois que os eletrodos prendem as folhas de metal, uma alta corrente flui através dos materiais sobrepostos. O calor Joule (efeito térmico I²R) é gerado nas superfícies de contato devido à resistência de contato, concentrando-se no ponto de solda e derretendo o metal local em uma pequena poça de fusão. Uma vez que a corrente de soldagem é cortada, os eletrodos permanecem presos para permitir que a poça derretida esfrie e solidifique sob pressão, formando eventualmente uma pepita de solda-a própria junta soldada. Todas as outras etapas de trabalho servem para criar e moldar esta pepita de solda.

Etapas detalhadas da operação:

1. Estágio de pré-pressão: Os eletrodos fecham e a força de fixação aumenta até o valor predefinido.

2. Estágio atual de soldagem: A corrente de soldagem é ligada e as superfícies de contato das chapas derretem sob o calor de resistência.

3. Estágio de pressão de retenção da forja: A fonte de alimentação é cortada enquanto os eletrodos continuam aplicando pressão, permitindo que a poça derretida se solidifique em uma pepita de solda densa.

4. Estágio de lançamento: Os eletrodos abrem e o robô se move para a próxima posição de soldagem.

Uma combinação de parâmetros de processo (também conhecida como programação de soldagem) decide se uma pepita de solda qualificada pode ser formada:

1. Corrente de soldagem(em milhares de amperes; a faixa típica para aço é de aproximadamente 8.000 a 15.000 amperes): Corrente insuficiente não consegue formar uma pepita de solda válida, enquanto corrente excessiva causa respingos de metal fundido.

2. Força de pré-pressão(em centenas de newtons ou libras-força): Pressão insuficiente provoca facilmente respingos de soldagem; a pressão excessiva afina as folhas de metal e reduz o tamanho da pepita de solda.

3. Tempo de soldagem(medido por ciclos AC ou milissegundos): Tempo de soldagem mais curto é adotado para chapas finas, enquanto maior duração é necessária para chapas grossas.

4. Tempo de espera: Pressão contínua aplicada após o corte de energia para garantir a solidificação completa e firme da pepita de solda.

5. Ciclo de trabalho: O número máximo de soldas consecutivas que a pistola pode realizar antes de exigir tempo de inatividade para resfriamento, o que também define a capacidade superior real da linha de produção.

Para ver se nos encaixamos, coloque um requisito real na frente de um engenheiro. Envie o desenho da peça, o tempo de ciclo e as restrições de célula e retornaremos com a configuração e o prazo de entrega.

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