Elegir un sistema de soldadura robótica no es simplemente elegir entre una marca de robot y otra. La solución adecuada depende del tamaño de la pieza, el peso, el tipo de soldadura, el volumen del lote, la frecuencia de cambio, el espacio disponible y el nivel de automatización requerido..

Para muchos talleres de fabricación de metales pequeños y medianos, una estación de soldadura con robot colaborativo (cobot) es el punto de partida más flexible. Para una producción estable y de mayor volumen, una celda de soldadura robótica industrial suele ofrecer mayor velocidad, alcance y carga útil. Para vigas largas, marcos estructurales, tubos o piezas de trabajo grandes, un robot industrial con carril puede ser la única forma práctica de llegar de manera eficiente a cada cordón de soldadura.

Esta guía explica las diferencias, las aplicaciones prácticas y los criterios de selección para las tres opciones, para que pueda tomar una decisión de inversión más informada antes de solicitar una cotización de soldadura robótica.

Respuesta rápida:
elija un sistema de soldadura cobot para una producción de alta mezcla, volumen bajo a medio y cambios frecuentes de piezas. Elija una celda de soldadura robótica industrial fija para una soldadura repetible y de mayor rendimiento. Elija un robot industrial montado en rieles cuando sus piezas sean largas, grandes, pesadas o requieran soldadura en varias estaciones.

Para obtener una descripción general de las soluciones de procesamiento de chapa y láser de DATO, visite la página de inicio de DATO Laser.

Los tres tipos principales de automatización de soldadura robótica

1.1 Sistema de soldadura robótica colaborativa

Un robot colaborativo, comúnmente llamado cobot , está diseñado para trabajar de manera más flexible con personas que un robot industrial convencional. En aplicaciones de soldadura, puede equiparse con un cabezal de soldadura láser, una antorcha TIG, una antorcha MIG/MAG, un alimentador de alambre, dispositivos de seguridad y una mesa o posicionador de soldadura dedicado.

Los fabricantes que suelen seleccionar una estación de soldadura cobot que tienen:

• Muchos números de piezas diferentes;

• Tiradas de producción cortas;

• Cambios frecuentes de calendario o programa;

• Espacio limitado para talleres;

• Escasez de soldadores experimentados;

• La necesidad de automatizar gradualmente en lugar de construir una gran línea de producción fija.

DATO puede configurar soluciones de soldadura cobot como estaciones de soldadura móviles, , células de soldadura láser automáticas, , estaciones de soldadura TIG cobot y sistemas de soldadura portátiles asistidos por cobot . Dependiendo de la geometría de la pieza, la estación de trabajo también puede incluir una plataforma de soldadura, extracción de humos, recinto de seguridad o un posicionador de uno o dos ejes.

1.2 Célula de soldadura robótica industrial fija

Un robot de soldadura industrial normalmente se instala en una celda fija y está diseñado para requisitos de producción más exigentes. En comparación con un cobot, normalmente puede soportar cargas útiles más altas, mayor alcance, tiempos de ciclo más rápidos y un funcionamiento más continuo.

Los sistemas de soldadura por robot industrial se utilizan habitualmente para:

• Componentes de acero estructural;

• Soportes pesados ​​y piezas de maquinaria;

• Producción repetitiva de marcos y conjuntos;

• Rutas de soldadura largas o complejas;

• Fabricación en turnos múltiples;

• Accesorios grandes y piezas de trabajo más pesadas.

Una típica celda de soldadura robótica industrial puede incluir:

• Un robot industrial de seis ejes;

• Equipos de soldadura láser, TIG o MIG/MAG;

• Mesa de soldadura y accesorios personalizados;

• Vallas de seguridad o una celda cerrada;

• Uno o más posicionadores de soldadura;

• Un controlador de robot y un sistema de programación;

• Equipos opcionales de carga y descarga automática.

1.3 Sistema de soldadura por robot montado en rieles

Un sistema montado en rieles, también llamado sistema de soldadura robótica con un riel de tierra , lineal o séptimo eje , coloca un robot industrial en un riel de desplazamiento lineal.

En lugar de mantener el robot en una posición fija, el riel le permite moverse a lo largo de la pieza de trabajo, dispositivo o línea de producción. Esto amplía enormemente el ámbito de trabajo efectivo del robot.

La soldadura por robot montada en carriles es especialmente útil para:

• Tuberías largas y conjuntos de tubos;

• Vigas de acero y componentes estructurales;

• Carrocerías de camiones, remolques y piezas de chasis;

• Marcos metálicos largos;

• Cubiertas para maquinaria de gran tamaño;

• Múltiples estaciones de soldadura dispuestas en línea;

• Piezas grandes que no se pueden mover fácilmente durante la soldadura.

Comparación lado a lado: ¿Qué sistema es mejor?

Esta tabla es un punto de partida, no una recomendación final de ingeniería. La configuración final siempre debe basarse en sus dibujos, el peso de la pieza, las ubicaciones de las soldaduras, el rendimiento esperado y el diseño del taller.

¿Cuándo es un sistema de soldadura Cobot la elección correcta?

Un cobot suele ser la mejor opción cuando la flexibilidad importa más que la velocidad máxima.

Por ejemplo, un fabricante de chapa metálica puede soldar soportes, gabinetes eléctricos, gabinetes, marcos y ensamblajes personalizados en lotes pequeños. Las piezas pueden cambiar cada día o cada semana. En esta situación, invertir en una gran célula robótica industrial fija puede no ser el primer paso más eficiente.

Una estación de soldadura cobot móvil permite al fabricante mover el sistema entre áreas de trabajo, cambiar accesorios y automatizar soldaduras repetitivas sin rediseñar todo el taller.

Elija un sistema de soldadura cobot si tiene:

• Pedidos de gran variedad, volumen bajo o volumen medio;

• Cambios frecuentes entre productos;

• Piezas de tamaño pequeño a mediano;

• Espacio limitado;

• Necesidad de una interacción sencilla del operador;

• Escasez de soldadores calificados;

• El objetivo es automatizar primero un cuello de botella de soldadura.

Aplicaciones típicas de soldadura cobot

• Equipos de cocina de acero inoxidable;

• Armarios y envolventes eléctricos;

• Soportes de chapa;

• Componentes metálicos para muebles;

• Pequeños marcos y conjuntos tubulares;

• Componentes de equipos médicos, de laboratorio o comerciales;

• Pedidos de fabricación personalizados.

Para los clientes que comparan diseños de estaciones de trabajo, DATO también ha publicado una guía sobre estaciones de trabajo de soldadura robótica abiertas y cerradas. Una celda cerrada puede ser apropiada cuando la seguridad del láser, el aislamiento de la luz del arco, el control de humos o la separación de la producción son una prioridad.

¿Cuándo debería elegir una celda de soldadura robótica industrial fija?

Una célula robótica industrial fija es una opción más sólida cuando su fábrica produce piezas iguales o similares repetidamente y necesita un alto rendimiento.

Por ejemplo, si su empresa produce cientos o miles de marcos, conjuntos de tuberías, soportes o componentes estructurales similares al mes, la mayor velocidad y el mayor alcance de un robot industrial pueden justificar la inversión.

El requisito clave es la coherencia. Los proyectos de soldadura robótica más exitosos suelen tener:

• Dimensiones de piezas repetibles;

• Accesorios estables;

• Costuras de soldadura predecibles;

• Estándares de calidad definidos;

• Volumen de producción suficiente;

• Un proceso que no requiere ajustes manuales constantes.

Elija una celda robótica industrial fija si tiene:

• Volumen de producción medio a alto;

• Diseños de piezas estables;

• Rutas de soldadura repetitivas;

• Componentes más grandes o más pesados;

• Un requisito para ciclos de trabajo más altos;

• Un área dedicada a la soldadura;

• Una clara necesidad de reducir la dependencia de la soldadura manual.

Consideración importante: calidad del accesorio

La calidad de la soldadura robótica depende de algo más que el robot y la fuente de soldadura. Una mala repetibilidad de los accesorios puede causar desalineación, espacios inconsistentes y defectos de soldadura.

Antes de automatizar, evalúe:

1. Si las piezas son dimensionalmente consistentes;

2. Si la ubicación conjunta es repetible;

3. Si los dispositivos sujetan la pieza de trabajo de forma segura;

4. Si el robot puede acceder a la soldadura en una posición adecuada;

5. Si un posicionador puede rotar la pieza para mejorar el acceso.

¿Cuándo se necesita un robot de soldadura montado en rieles?

Un robot sobre un carril lineal se vuelve valioso cuando debe cubrir una distancia más allá del alcance normal de su brazo.

Por ejemplo, un robot fijo puede soldar una sección de una estructura de acero larga, pero no puede llegar al extremo opuesto sin mover toda la pieza. Reposicionar manualmente una pieza de trabajo pesada lleva tiempo, crea riesgos de seguridad e interrumpe el ciclo de producción.

En cambio, con un robot montado sobre rieles, el robot se desplaza a lo largo de la pieza.

Un sistema montado sobre rieles suele ser la solución adecuada cuando:

• La pieza de trabajo es larga;

• La costura de soldadura se extiende a lo largo de una gran distancia;

• La pieza de trabajo es demasiado pesada o incómoda para reposicionarla;

• Un robot necesita dar servicio a múltiples instalaciones;

• Fabricáis vigas, marcos, chasis o estructuras tubulares largas;

• El diseño del taller admite una línea de automatización dedicada.

Aplicaciones típicas

Un sistema ferroviario no es automáticamente mejor para todas las fábricas. Requiere suficiente espacio, más planificación de distribución y una necesidad de producción clara. Para piezas pequeñas con cambios frecuentes, un cobot móvil o una celda compacta fija pueden proporcionar un mejor valor general.

El posicionador suele ser tan importante como el robot

Muchos compradores se centran primero en la marca del robot, la potencia de la fuente láser o la velocidad de soldadura. Sin embargo, el posicionador de soldadura suele ser una de las partes más importantes de una solución de soldadura robótica.

Un posicionador sostiene y gira la pieza de trabajo para que el robot pueda acceder a más soldaduras en una posición de soldadura óptima.

Las configuraciones de soldadura robotizada de DATO se pueden combinar con opciones como:

• Posicionadores rotativos de un solo eje para piezas circulares, bridas, anillos y componentes cilíndricos;

• Posicionadores tipo P de doble eje para piezas que requieren acceso desde múltiples ángulos;

• Posicionadores de cabezal-contrapunto para tubos largos, marcos, ejes y componentes estructurales;

• Mesas de trabajo y herrajes a medida para chapa, armarios y conjuntos.

Por qué los posicionadores mejoran los resultados de la soldadura robótica

Un posicionador correctamente seleccionado puede ayudar a:

• Mejorar la accesibilidad a la soldadura;

• Reducir la necesidad de realizar soldaduras difíciles fuera de posición;

• Mantener ángulos de soldadura más consistentes;

• Reducir la manipulación manual;

• Incrementar la utilización de robots;

• Admite una soldadura más completa en una sola configuración;

• Mejorar la repetibilidad de una pieza a otra.

Lea la guía relacionada de DATO, 'Tipos de posicionadores de soldadura para soldadura láser robótica: cómo elegir el adecuado para sus piezas', en nuestro centro de blogs.

Soldadura láser, soldadura TIG o soldadura MIG/MAG: ¿qué proceso debe utilizar el robot?

El tipo de robot y el proceso de soldadura deben seleccionarse conjuntamente.

Soldadura láser robótica

La soldadura láser robótica suele ser elegida por los fabricantes que necesitan:

• Alta velocidad de soldadura;

• Bajo aporte de calor;

• Aspecto limpio de la soldadura;

• Menor distorsión;

• Postprocesamiento reducido;

• Soldadura repetible de chapa, acero inoxidable y componentes de precisión.

Es particularmente atractivo para equipos de cocina de acero inoxidable, gabinetes, cerramientos, láminas de metal de espesor delgado a medio y piezas fabricadas con precisión.

Soldadura TIG robótica

La soldadura TIG robótica suele optarse cuando el cliente necesita:

• Alta calidad visual de la soldadura;

• Control preciso del calor;

• Limpiar soldaduras de acero inoxidable o aluminio;

• Un proceso familiar para una fábrica existente basada en TIG;

• Más control para materiales más delgados o acabados de soldadura exigentes.

Soldadura robótica MIG/MAG

La soldadura robótica MIG/MAG se utiliza habitualmente para:

• Acero estructural;

• Componentes de acero al carbono;

• Materiales gruesos;

• Aplicaciones de alta deposición;

• Marcos, piezas de maquinaria y estructuras de mayor tamaño.

El mejor proceso depende del material, el espesor, el diseño de la junta, la apariencia requerida, la tasa de producción y la distorsión térmica permitida.

DATO también cubrió esta decisión en el artículo Soldadura TIG robótica frente a soldadura láser robótica , que puede ayudar a los compradores a comprender las diferencias a nivel de proceso antes de seleccionar una estación de trabajo.

Cómo elegir el sistema adecuado: una lista de verificación práctica para tomar decisiones

Utilice las siguientes preguntas antes de decidir entre un cobot, un robot industrial o un sistema de soldadura robótico montado en rieles.

Elija una estación de soldadura cobot si la mayoría de las respuestas son 'sí'

• ¿Tiene muchos modelos de piezas diferentes?

• ¿Los tamaños de sus lotes cambian con frecuencia?

• ¿Sus piezas son de tamaño pequeño o mediano?

• ¿El espacio disponible es limitado?

• ¿Necesita un sistema móvil o fácil de implementar?

• ¿Está comenzando su viaje hacia la automatización de la soldadura?

Elija una celda robótica industrial fija si la mayoría de las respuestas son 'sí'

• ¿Fabrican piezas repetibles en volúmenes medios o altos?

• ¿Necesita ciclos más rápidos y producción continua?

• ¿Sus piezas son demasiado grandes o pesadas para una configuración de cobot compacto?

• ¿Se puede asignar un área fija a una celda robótica?

• ¿Tiene accesorios estables y ubicaciones de soldadura repetibles?

Elija un robot industrial montado sobre rieles si la mayoría de las respuestas son 'sí'

• ¿Sus piezas son largas, grandes o difíciles de mover?

• ¿Las costuras de soldadura se extienden más allá del alcance de un robot fijo?

• ¿Soldáis vigas, chasis, tubos largos o marcos estructurales?

• ¿Necesita un robot para atender múltiples posiciones de soldadura?

• ¿Sus instalaciones pueden acomodar un riel lineal y un diseño de automatización dedicado?

Información que DATO necesita para recomendar un sistema de automatización de soldadura

Una cotización confiable de soldadura robótica no debe basarse únicamente en una fotografía del producto. Para recomendar una solución adecuada, el equipo de ingeniería de DATO normalmente necesita:

1. Dibujos de piezas : archivos PDF, DWG, DXF, STEP o 3D cuando estén disponibles;

2. Fotografías de piezas , especialmente para productos existentes sin dibujos completos;

3. Tipo y espesor del material : acero inoxidable, acero al carbono, aluminio, acero galvanizado, etc.;

4. Dimensiones y peso de la pieza.;

5. Tipo de soldadura y ubicaciones de soldadura : junta a tope, soldadura en ángulo, junta traslapada, costura de tubería y más;

6. Proceso de soldadura requerido : láser, TIG o MIG/MAG;

7. Volumen de producción : por turno, por día, por mes o por año;

8. Variedad de piezas y frecuencia de cambio.;

9. Método de soldadura actual y puntos débiles clave;

10. Distribución del taller, espacio disponible y país de destino.;

11. Requisitos de seguridad : estación abierta, recinto, extracción de humos y expectativas de cumplimiento local.

Con esta información, DATO puede evaluar si su proyecto necesita un cobot, un robot industrial, un riel, un posicionador de soldadura, un accesorio personalizado, un recinto de seguridad o una combinación de estos componentes.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Un sistema de soldadura cobot es siempre más seguro que un robot industrial?

No necesariamente. La seguridad depende de la aplicación completa, incluido el proceso de soldadura, la velocidad del robot, la herramienta, la pieza de trabajo, el dispositivo, los peligros del láser o del arco, la protección y la evaluación de riesgos.

Para la soldadura láser, es posible que se requiera un recinto protector, ventanas de seguridad láser, enclavamientos y extracción de humos, según el diseño del sistema y las regulaciones locales. Para la soldadura TIG o MIG/MAG, también se deben abordar la luz del arco, las piezas de trabajo calientes, los humos y los equipos en movimiento.

P2: ¿Puede una estación de soldadura cobot soldar diferentes productos?

Sí. Esta es una de las principales ventajas de un sistema cobot. Sin embargo, es posible que cada producto aún requiera un accesorio, un programa de soldadura y parámetros de proceso adecuados. Cuanto más repetible sea el posicionamiento de la pieza, más estable será el resultado automatizado.

P3: ¿Necesito un posicionador para soldadura robótica?

No siempre, pero se recomienda encarecidamente un posicionador cuando la pieza de trabajo tiene múltiples lados de soldadura, soldaduras circulares, piezas largas o costuras de difícil acceso. Puede mejorar el acceso de los robots, la consistencia de la soldadura y la eficiencia de la producción.

P4: ¿Puede un robot montado en rieles soldar tubos largos o marcos grandes?

Sí. Un robot industrial montado sobre rieles se utiliza a menudo para tuberías largas, marcos grandes, acero estructural y otras piezas de gran tamaño porque el robot puede desplazarse a lo largo de la pieza de trabajo en lugar de limitarse a una zona de alcance fija.

P5: ¿Qué es mejor para el acero inoxidable: la soldadura láser robótica o la soldadura TIG robótica?

Ambos pueden ser adecuados. A menudo se prefiere la soldadura láser por su velocidad, baja distorsión y soldaduras limpias y estrechas. La soldadura TIG suele preferirse cuando la fábrica requiere un control térmico preciso, procesos TIG establecidos o requisitos específicos de apariencia de la soldadura. La elección correcta depende del espesor del material, el diseño de la junta, la consistencia del montaje y el rendimiento deseado.

P6: ¿Puede DATO proporcionar una solución completa de soldadura robótica en lugar de solo un robot?

Sí. DATO puede configurar una solución integrada de automatización de soldadura que puede incluir robot, equipo de soldadura láser o por arco, cabezal o soplete de soldadura, controlador, plataforma de soldadura, accesorio personalizado, posicionador de un solo eje o de doble eje, sistema de cabezal-contrapunto, vía férrea, recinto de seguridad y soporte técnico.

P7: ¿Puede DATO evaluar nuestras piezas antes de comprar un sistema de soldadura robótica?

Sí. Envíe sus dibujos, fotografías de piezas, información del material, espesor y objetivo de producción. DATO puede revisar la aplicación y recomendar un tipo de robot, un proceso de soldadura, un diseño de estación de trabajo y una configuración de posicionador opcional adecuados.

Planifique su proyecto de soldadura robótica con DATO

La mejor solución de soldadura robótica no es necesariamente el robot más grande ni la estación de trabajo más compleja. Es la configuración que coincide con sus piezas reales, requisitos de producción, flujo de trabajo del operador y plan de producción futuro.

Ya sea que necesite una estación de soldadura cobot móvil , una celda de soldadura robótica industrial fija , un robot de soldadura montado en rieles , un posicionador de doble eje o una solución de cabezal-contrapunto para piezas largas , DATO puede ayudarlo a evaluar la aplicación antes de la cotización.

Envíenos el dibujo de su pieza, material, espesor, detalles de soldadura, tamaño de pieza y volumen de producción objetivo. Nuestro equipo puede recomendar la configuración de soldadura robótica adecuada para su fábrica.

Explore más guías de automatización de soldadura y proyectos de clientes en el Blog de DATO Laser , o visite la página de inicio de DATO Laser para solicitar una recomendación de máquina.