Soldagem de tubos e o cobot

Um operador monitora um cobot de soldagem de tubos em ação. Um feed de um sistema de visão baseado em câmera é mostrado no monitor.

Encontrar um soldador de tubos experiente não acontece com frequência hoje em dia. A indústria precisa de mais deles, mas não sabe onde encontrá-los, e por isso recorre à automação sempre que possível. Isso inclui soldagem de carretel de tubo e configurações semelhantes nas quais o tubo é fixado e girado.

O bom funcionamento da automação, tanto do ponto de vista comercial quanto prático, sempre dependeu de uma série de variáveis, duas das quais são a forma como o tubo é apresentado à automação e o quão adaptável essa automação é a mudanças inesperadas. Quanto melhor e mais consistente for a preparação da solda do tubo, menos surpresas e mais fácil será a automatização da operação.

Um desafio da automação da soldagem de tubos - e de qualquer tipo de automação, aliás - é que, uma vez iniciado o ciclo, o operador geralmente não consegue levar em conta variações inesperadas na abertura da raiz, no ângulo de chanfro ou na circularidade. Uma nova categoria de robôs, contudo, mudou a equação: o robô colaborativo, ou cobot.

Nada impede um robô convencional de se mover do ponto A ao ponto B, daí a necessidade de proteção. Ficar em seu caminho pode causar ferimentos graves ou até mesmo a morte.

Não é assim com um cobot. Encontre um cobot e ele não continuará se movendo sem parar. Isso vai parar. Isso permite que o operador e outras pessoas fiquem perto do robô durante a operação em si. Um operador pode, neste sentido, “colaborar” num projeto, ajustando o movimento do robô em tempo real.

Isto tem todo tipo de implicações para a montagem básica e o cuidado de máquinas, áreas onde os cobots têm recebido muita atenção da mídia. Mas também tem algumas implicações significativas para tarefas mais complexas na fabricação, incluindo soldagem de tubos.

Para ser claro, os cobots não se contorcerão para soldar tubos fora de posição, pelo menos não tão cedo. Em vez disso, eles prosperarão em áreas que exigem amplitudes de movimento menos extremas, incluindo soldagem de tubos na oficina, onde a peça de trabalho é fixada em um mandril giratório.

Os cobots projetados para soldagem de tubos têm uma aparência muito diferente de outros cobots projetados para manutenção e montagem de máquinas. Geralmente consistem em um único braço com uma pistola de soldagem na extremidade. O robô se move para cima e para baixo (Y) e para frente e para trás (X) para rastrear a peça de trabalho. Durante a operação, ele executa um movimento de tecelagem, semelhante aos movimentos de tecelagem vistos em outras configurações robóticas de soldagem de tubos.

Ao observar um cobot de soldagem de tubos em ação, você verá um robô soldando e um operador próximo observando, talvez usando o controle pendente para fazer pequenos ajustes (embora raros) quando necessário. O cobot não para durante toda a operação. Realiza soldagem contínua, desde a raiz até o passe da tampa.

Em uma situação de soldagem manual, a maioria dos tubos é apresentada aos soldadores com três ou quatro pontos de ponte. Para preparar juntas soldadas para soldagem de tubos com certos cobots, os técnicos precisam produzir tachas que o cobot possa soldar. Portanto, em vez de soldar tachas de ponte convencionais, eles colocam três ou quatro pontos de 1 polegada (dependendo do tamanho do tubo) e depois os trituram (ou embelezam) para fazer uma transição suave entre o ponto e a parede lateral da junta.

Esta coifa de arco evacua os vapores e possui filtros adequados para soldagem, de modo que o operador do cobot não precisa usar capacete de soldagem.

Ao soldar sobre eles, o operador do cobot pressiona uma opção no controle que altera vários parâmetros de soldagem dinamicamente, permitindo que o cobot solde e obtenha a fusão completa sobre essas aderências. Depois de percorrer as tachas, o operador pressiona o mesmo botão para retornar o sistema ao processo normal de soldagem de raiz.

A transição da soldagem de tubos manual para a robótica geralmente não exige muitas mudanças na operação em si, principalmente se os soldadores já trabalham com preparações de solda consistentes. Eles podem precisar revisar suas práticas de virada, mas isso é tudo.