Meu processo de soldagem pode ser robotizado?

Esta pergunta gera dúvidas e incertezas em muitos empresários que buscam redução de custos, visando serem mais competitivos no mercado. Bem, se você chegou até este ponto, pressupomos que existe uma alta demanda e/ou que seu produto tem um bom valor agregado, tomando isto como premissas, vamos falar do processo em si.

A variação, tolerância nas várias etapas do processo de fabricação mecânica são os grandes vilões quando se fala em robotização, isto devido ao fato de a maioria das plantas industriais ainda operar com equipamentos obsoletos e que não garantem uma repetibilidade satisfatória. A somatória destas tolerâncias dos processos anteriores ao de soldagem, quando não mapeadas, identificadas pelo integrador impossibilita a robotização.

Uma vez mapeadas as possíveis variações do processo, é hora de definir os pacotes tecnológicos do robô KUKA, os quais listamos a seguir.

KUKA ARC TECH (Teclas de atalho, comandos amigáveis e movimentos oscilantes pré-definidos)

ARC TECH é um software padrão em todos os robôs de soldagem KUKA e torna a configuração e os comandos de solda mais amigáveis, os quais são facilmente inseridos no programa através de formulários In Line (comandos pré-definidos). Além de ter embarcado movimentos oscilantes (waving) parametrizáveis, o Arc tech traz consigo as vantagens das teclas de estado que são teclas de atalho para comandos como avanço/recuo de arame, habilita e desabilita solda, muito úteis durante a programação e simulação dos movimentos do robô.

KUKA TRACC TCP (Correção automática do Tool Center Point)

No dia a dia do “chão de fábrica”, sempre há a possibilidade de uma eventual colisão indesejada da tocha de soldagem, o que gera um enorme transtorno e grandes prejuízos com a parada da célula de soldagem para correções de trajetórias e pontos de soldagem devido esta colisão ter deslocado o TCP de sua posição original.

Um robô com o software TraccTcp instalado, e previamente calibrado, não causará este transtorno. O TraccTcp é um software de medição e calibração automática do TCP, neste caso, o arame da tocha de soldagem.

Após uma colisão ou suspeita de deformidade da tocha, executa-se a rotina de medição do TCP que consiste em movimentos pré-definidos que interrompem um feixe laser de um sensor contemplado no pacote TraccTcp. Uma vez executada a rotina, abre-se no Smartpad (TP) uma janela de interação com o usuário a qual indica o erro de medição em relação ao TCP original, dando a possibilidade de correção automática dos programas em relação ao novo TCP medido.

Software extremamente recomendado para uso em conjunto com os corretores de trajetória e posicionamento mencionados a seguir.

KUKA TOUCH SENSE (Localização da peça através do toque)

Este software possibilita ao robô uma localização da peça a ser soldada e posterior reposicionamento automático de seus movimentos.

Através de toques na peça realizados com o arame de soldagem em trajetórias previamente programadas, é possível corrigir pequenas imperfeições no posicionamento das peças a serem soldadas. A fonte de soldagem injeta uma baixa corrente no arame e retorna um sinal ao robô quando o circuito é fechado (peça localizada). O Touch Sense possibilita a correção em 3D.

Uma desvantagem deste software é o aumento do tempo de ciclo devido aos toques necessários antes de cada soldagem.

KUKA ARC SENSE (Seguidor de junta através da corrente de soldagem)

O ARC SENSE é um opcional muito útil para correção On-line de cordões de soldagem, tendo com pré-requisito, a soldagem com oscilação (waving), ou seja, não recomendado para soldagem de materiais finos.

O processo se dá da seguinte maneira: Com auxílio de um resistor shunt ligado ao positivo da fonte, o robô monitora a variação de corrente durante o movimento de oscilação da soldagem, identificando um desvio da aresta a ser soldada, seja ela em função do aquecimento ou dimensional da peça. Por segurança, a correção é limitada em dentro de valores predefinidos pelo usuário.

KUKA SEAMTECH TRACKING (Correção On-line da trajetória com medição laser)

Com um sensor laser montado sobre a tocha de soldagem, o Seamtech possibilita ao robô a correção instantânea da trajetória do cordão de solda. Através de um feixe laser o sensor faz a leitura da junta à frente da tocha de soldagem durante seu deslocamento enviando ao robô via rede (vários protocolos possíveis) as coordenadas atualizadas para seu reposicionamento. Apesar de seu elevado custo, este pacote permite a inclusão de um robô de soldagem no seu processo de fabricação por mais arcaico que seja.

Em resumo, conhecendo as dificuldades do processo e as tecnologias disponíveis, todo o processo de soldagem é possível ser robotizado.

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