En Fronius, los robots KUKA asisten en el perfeccionamiento de los procesos de soldadura

Fronius invierte en nuevos robots KUKA para impulsar la investigación y el desarrollo en la empresa

Desde hace décadas, Fronius tiene una influencia decisiva en los progresos de la técnica de soldadura y es líder tecnológico global. Aproximadamente el 30 por ciento de las fuentes de corriente empleadas en el mundo para la soldadura son de Fronius, también en el caso de la soldadura robotizada. Con el fin de mantener este papel predominante en el mercado mundial, a finales de 2011 se inauguró el nuevo centro de investigación y desarrollo en Thalheim (Alta Austria). Para impulsar especialmente el desarrollo de los procesos de soldadura CMT, CMT Twin y WIG-Plasma se invirtió, entre otras cosas, en robots KUKA de la última generación.
 
Gracias a su versatilidad y flexibilidad, KUKA KR 16-2 puede poner de manifiesto sus puntos fuertes en CMT Twin.

Nuevas soluciones robóticas para las tecnologías de soldadura del futuro

Para el desarrollo de la tecnología de soldadura del futuro, las nuevas instalaciones de Thalheim se equiparon con técnica precursora y de vanguardia. Para la soldadura automatizada con los procesos CMT, CMT Twin y WIG-Plasma se buscaban, por ejemplo, soluciones robotizadas nuevas y apropiadas.

La facilidad de manejo permite un cambio rápido de procesos de soldadura 

Para el perfeccionamiento del proceso CMT Twin, en concreto, se apostó por un robot del tipo KR 16-2. Fronius combina, con CMT Twin, dos procesos de soldadura al arco independientes en un proceso. La nueva solución de dos hilos permite a los usuarios usar dos procesos CMT (Cold Metal Transfer) o una combinación de un proceso CMT y un proceso de soldadura MSG en un sistema, basándose en la siguiente estructura: dos fuentes de corriente, una antorcha y dos tubos de contacto aislados entre sí.

Esta nueva tecnología de proceso proporciona un arco extremadamente estable desde el inicio de la soldadura hasta el llenado del cráter final. Así es posible soldar chapas finas a elevada velocidad, con pocas proyecciones, una incisión profunda y un rendimiento de fusión optimizado. Para el desarrollo del proceso WIG-Plasma de Fronius se utiliza un robot pequeño de seis ejes del tipo KR 5 arc HW.

A pesar de que su velocidad de soldadura es más lenta y su rendimiento de fusión menor (en comparación con el proceso MIG/MAG), la soldadura WIG sigue siendo, sin duda, sinónimo de máxima calidad y el proceso de primera elección en aplicaciones con grandes exigencias de calidad, como en la construcción de tuberías o depósitos a presión. La estabilidad y concentración del arco voltaico permite realizar cordones planos, sin proyecciones ni escoria. La soldadura por plasma, por el contrario, tiene ventajas decisivas en el caso de chapas y otros componentes de mayor espesor.

Dado que la soldadura por plasma es similar al proceso WIG, es posible emplear este proceso con cualquier fuente de corriente digital para WIG de Fronius, añadiendo un módulo superpuesto para la regulación digital del gas y el control del arco voltaico. Con esta nueva y compacta solución robotizada (robot de eje hueco) de Fronius y KUKA se dispone del lujo único de poder emplear ambos procesos en un solo sistema. En aplicaciones en las que no se pueden realizar soldaduras de una capa con WIG se emplea la soldadura por plasma.

El cambio entre ambos procesos es muy fácil. No es necesario cambiar los paquetes de tubos, para lo que se necesita mucho tiempo, sino que basta con sustituir el cabezal de la antorcha. La arquitectura abierta del unidad de control KUKA KR C4 jugó un papel decisivo en la puesta en práctica de esta solución. El objetivo de la soldadura robotizada es ofrecer al cliente un sistema cerrado en el que tanto robot como sistema de soldadura sean fáciles de manejar y rápidos de poner en servicio.

Robot de soldadura de KUKA y unidad de control KR C4 (atrás a la izquierda)

Robot flexible y software de control ampliable

El empleo del KR 16-2 en el perfeccionamiento del proceso CMT Twin ofrece numerosas ventajas. Gracias a su versatilidad y flexibilidad, este robot puede poner de manifiesto todas sus ventajas durante la soldadura. Otro punto fuerte es su escaso peso propio, que contribuye a aumentar la dinámica y reducir el tiempo de los ciclos.

Programar, configurar, cargar, probar, diagnosticar, modificar, archivar. La nueva herramienta de planificación KUKA.WorkVisual agrupa todos los pasos de un proyecto en un entorno de software con interfaz de usuario y menús homogéneos y puede emplearse como entorno de programación universal. De esto modo, cada paso se adapta al siguiente, desde la planificación hasta la realización. Además, las funciones del robot pueden ampliarse mediante paquetes de software adicionales y para aplicaciones específicas.

Gracias al software de soldadura KUKA.ArcTech empleado en Fronius, el sistema puede programarse en escasos pasos y ponerse rápidamente en servicio. Para ensayos con el proceso CMT clásico, Fronius eligió el KUKA KR 16 arc HW, un experto en soldadura con estructura de eje hueco. La gran abertura de 58 mm en el brazo y en la mano permite tender los paquetes de tubos convencionales forma protegida.

La solución de KUKA ayuda a ahorrar dinero, tiempo y energía

 
Gracias a su reducido peso propio, el robot de consola alcanza una elevada dinámica y ciclos mínimos con una reducción de hasta el 30 por ciento. Su reducido peso propio permite, además, emplear el robot con una placa base sencilla y económica, contribuyendo así de forma decisiva a la eficiencia energética del sistema completo. La cuarta generación de robots de consola KUKA establece estándares en materia de flexibilidad, velocidad, alcance y precisión. Gracias al empleo del software KUKA.SafeOperation, la grúa puede pasar por encima de la instalación mientras se efectúa la producción. Incluso si se emplean garras más grandes en el robot, no existe peligro de colisión. El robot KUKA trabaja, sin ocupar mucho espacio, en el lateral de un dispositivo extractor de largueros necesario.

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