Un proceso de unión más robusto, más estable y ecológico para procesar láminas de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS, por sus siglas en inglés): esa fue la meta de la automatización del proceso de montaje de cubiertas de motor para podadoras de césped con el uso de un robot colaborativo. Hasta ahora, en muchos proyectos también se utilizaban ultrasonidos para elaborar las soldaduras, pero eso se hacía manualmente. Con la integración de la tecnología de soldadura por ultrasonido eficiente y confiable de Herrmann Ultraschall en un cabezal de soldadura colaborativo de ZLÍN ROBOTICS s.r.o., este proceso pudo optimizarse al aumentar de forma permanente la velocidad y la calidad del proceso a largo plazo.
El reto
Las láminas termoformadas hechas de diferentes materiales poliméricos, como el ABS y el policarbonato (PC), se emplean ampliamente en muchas aplicaciones industriales interesantes. Una de ellas, aunque quizá no sea tan visible, es su uso en carrocerías (por ejemplo, cubiertas para motor y techos de vehículos agrícolas, máquinas de jardín y podadoras de césped), donde han reemplazado las viejas carrocerías tradicionales de metal y de materiales termoendurecibles. Tienen muy buena apariencia, pesan menos, cuestan menos y permiten a los diseñadores ofrecer modelos innovadores.
Sin embargo, estos materiales específicos de las nuevas aplicaciones, y las necesidades asociadas a las tecnologías innovadas, también conllevan retos para muchas empresas fabricantes. El proceso manual de soldadura, con una pistola soldadora manual, generaba muchos problemas con respecto a la inestabilidad del proceso y a la resistencia de los puntos de soldadura, lo que a su vez ocasionaba la falta de confiabilidad de la calidad y la pérdida de productividad.
Solución
Con un proceso automatizado, la calidad y los tiempos de producción pueden incrementarse considerablemente. Para ese fin, la unidad oscilante ultrasónica, que antes se usaba de forma manual, se instaló en un robot colaborativo que garantiza un proceso de soldadura estable y reproducible.
El número de soldaduras por componente puede adaptarse de manera flexible a la pieza para soldar sin tener que sustituir los componentes de la unidad oscilante ultrasónica. Puesto que los componentes se unen mediante puntos de soldadura sin el uso de un director de energía, tampoco es necesario modificar los parámetros de soldadura cuando se hace el cambio entre diferentes piezas para soldar.
Para proteger el sonotrodo y aumentar su durabilidad, también se instalaron medios de refrigeración adicionales.
Soldadura por ultrasonido colaborativa: proceso eficiente en la producción flexible
Gracias a la facilidad de integrar el sistema de soldadura en el robot colaborativo, ZLÍN Robotics fue capaz de automatizar en poco tiempo un proceso que antes era manual. Esto permitió obtener una alta calidad y reducir el tiempo de producción de forma sistemática.
Junto con el uso del innovador robot colaborativo Techman, que emplea su cámara para la calibración del plano óptico, el usuario se beneficia de la gran flexibilidad de un área de trabajo robótica de ese tipo. Al utilizar el Soporte Móvil Universal (UMS, por sus siglas en inglés), que se desarrolló especialmente para dar movilidad al robot Techman, el usuario puede reubicar el robot soldador en otra área de trabajo en menos de tres minutos.