Encontrando alívio de soldagem com automação de baixo custo

A automação escapa a muitos fabricantes de pequeno e médio porte devido ao alto custo da robótica. Particularmente para aplicações exclusivas, encontrar as soluções certas para remover a barreira de entrada e, ao mesmo tempo, encontrar os componentes para realizar o trabalho é uma tarefa desafiadora.

A RHEWUM®, fabricante alemã de máquinas de peneiramento, descobriu uma solução de baixo custo para um robô colaborativo que auxilia no processo de soldagem. A empresa buscou uma solução automatizada que fosse robusta o suficiente para suportar faíscas e temperaturas mais altas no processo de soldagem, mas também móvel o suficiente para atingir a área de aplicação. A empresa encontrou a resposta com um robô de “7º eixo”.

Um fator limitante de um robô de quatro, cinco ou seis eixos é que ele é estacionário e normalmente aparafusado a um piso em uma posição fixa para trabalhar dentro de um espaço de trabalho predefinido. A adição de um 7º eixo permite que os robôs movam o comprimento de uma guia linear para outras estações de trabalho para realizar outras tarefas. Essa é precisamente a solução exigida pelo RHEWUM®.

Por mais de 70 anos, a RHEWUM® fabrica máquinas de peneiramento para toda a linha de peneiramento seco e úmido, bem como transportadores vibratórios. Seus produtos peneiram açúcar, fertilizantes, sais, pós e grânulos plásticos e vários outros produtos. Todas as máquinas devem ser fabricadas e adaptadas ao respectivo movimento.

Em seu pavilhão de produção, um robô leve é ​​usado para a soldagem automatizada de componentes. Um Robô Universal UR 10 tem uma carga útil de mais de 10 kg com um alcance de 1.300 mm. Para aumentar o alcance da área de trabalho do cobot, ele se move em um sétimo eixo de 5,5 metros de comprimento.

Os componentes usados ​​em aplicações de soldagem devem ser robustos o suficiente para resistir a faíscas e as temperaturas mais altas associadas ao processo. A RHEWUM® precisava de uma solução automatizada de baixo custo, incluindo caixa de engrenagens, braço articulado e sétimo eixo. O processo também inclui uma cadeia de energia para corresponder ao sétimo eixo. A calha porta-cabos, que pode ser aberta em ambos os lados, oferece um percurso recto graças ao princípio da placa interior/exterior. As superfícies deslizantes especiais da esteira porta cabos também garantem uma longa vida útil da superfície.

RHEWUM® usa um processo de soldagem de metal inerte com gás para obter uma qualidade altamente reprodutível nas costuras de solda. Embora comum na fabricação, o processo traz riscos. Ruído, calor e fogo colocam em risco os trabalhadores, assim como os fumos de soldagem gasosos e particulados. Gases inertes podem se acumular na área de trabalho, deslocando oxigênio e gerando monóxido de carbono em níveis potencialmente tóxicos.

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No processo RHEWUM®, os componentes pesados ​​são colocados com um guindaste. Os trabalhadores iniciam o programa e o robô assume o complexo processo de soldagem. Originalmente, os trabalhadores giravam o componente várias vezes durante o processo de soldagem. Com o 7º eixo, o pessoal de operação agora pode dedicar tempo a outras tarefas de valor agregado.

“Antes, a soldagem era feita à mão”, diz o diretor administrativo da RHEWUM® Sigurd Schütz. “Por um lado, o sistema de soldagem automatizado nos permite obter uma maior reprodutibilidade dos cordões de solda de alta qualidade. Por outro lado, nossos pedidos de vários setores aumentaram desde fevereiro de 2021. Agora é uma questão de realizar esse desenvolvimento agradável.”

O produto do 7º eixo é fabricado pela igus, o fabricante alemão de plásticos de alto desempenho. Denominado drylin® ZLW, o produto permite o posicionamento ideal do eixo devido à sua ampla estrutura e baixa altura de instalação. A unidade pode trabalhar em espaços de 1300m a 5500m e desliza ao longo de revestimentos que resistem à sujeira e ao calor. A calha porta-cabos na aplicação RHEWUM®, também da igus, permite uma condução segura do cabo em ambientes difíceis.

A RHEWUM, empresa familiar independente fundada em 1927, desenvolveu uma linha completa de peneiras e continua buscando projetos em que processos automatizados possam ser utilizados para aprimorar, agilizar e melhorar a segurança em seus processos industriais. Ao utilizar produtos de automação de baixo custo, a empresa encontrou com sucesso um caminho de robótica que é acessível e atinge os objetivos pretendidos.

“Atualmente, estamos verificando o que é possível com o sistema”, disse Schütz. “O plano é fabricar o maior número possível de outros componentes aqui no futuro.”

Este artigo foi escrito por Thomas Renner, que escreve sobre engenharia, construção, arquitetura e outros tópicos do setor comercial para publicações nos Estados Unidos e Canadá. Para mais informações, visite aqui .