Robôs de soldagem: leves e à prova de falhas

• O que era necessário: cadeia de energia de múltiplos eixos triflex® R feita de material refratário igumid ® NB, módulos lineares drylin® SLW, rolamentos de mesa giratória PRT-04
• Requisitos: Com rotações de pelo menos 360 graus, todos os cabos devem ser guiados com segurança. Mesmo as altas temperaturas durante a soldagem e o contato com faíscas quentes não devem causar nenhum problema para o roteamento dos cabos. A suspensão e a orientação do cabeçote de soldagem devem permitir um ajuste com precisão milimétrica.
• Setor: Robôs
• Sucesso para o cliente: Agora são possíveis rotações de 360 graus sem desgaste do cabo. Como o e-chain® é feito de igumid® NB, faíscas não podem danificá-lo. Foram encontrados rolamentos totalmente livres de lubrificação e manutenção para a suspensão do cabeçote de soldagem, que são à prova de falhas e leves.

A DIN Tools é uma empresa sediada em Heist-op-den-Berg, perto de Antuérpia, na Bélgica, especializada no desenvolvimento de automação e robôs de soldagem. Um robô de soldagem encomendado à DIN Tools pela Smulders, uma empresa de construção francesa, foi projetado para produzir cordões de solda circulares e ininterruptos. O protótipo será capaz de soldar 2.400 bicos por dia e, assim, por exemplo, produzir transições entre fundações e torres de turbinas eólicas em turbinas eólicas offshore com segurança e melhor do que qualquer ser humano.
Visualmente, o robô de soldagem se assemelha a um martelo pneumático. Um funcionário posiciona o robô e inicia o processo de soldagem. O robô agora faz um giro de 360 graus com uma sobreposição adicional de 6 graus e solda o bocal na fundação. Mesmo que o processo de soldagem seja realizado centenas de vezes por dia, ele supera até mesmo funcionários experientes em termos de qualidade e continuidade e, portanto, é mais importante do que nunca, especialmente em tempos de escassez de mão de obra qualificada.
Ao construir o robô de soldagem, Bart Lourdaux, o Inhaver da DIN Tools, e seu colega, o gerente de projetos Kevin Wijns, foram confrontados com o problema do roteamento de cabos. A equipe teve que encontrar uma maneira de rotear com segurança os cabos e mangueiras para energia e arame de soldagem. E de tal forma que possam suportar rotações de pelo menos 360 graus sem se esfregarem umas nas outras e se desgastarem ou se prenderem umas nas outras, prejudicando assim a qualidade da soldagem. As altas temperaturas durante a soldagem e o contato com faíscas quentes também não devem causar problemas.
Além do roteamento dos cabos, um segundo desafio foi a suspensão e a orientação do cabeçote de soldagem. A exigência do cliente era poder ajustar o cabeçote com precisão milimétrica usando dois eixos.

Como o CEO da DIN Tools trabalha conosco desde 2004, a solução para o problema dos cabos já estava ao nosso alcance. Atualmente, é usado o triflex® R, uma corrente eletrônica tridimensional® feita de plástico de alto desempenho. O cabo de alimentação e a mangueira para alimentar o fio de solda podem ser facilmente fixados dentro da corrente eletrônica®. Cada elo da corrente permite uma torção de 10 graus. A e-chain® pode ser reforçada com uma haste de fibra para evitar a formação de laços. É possível fazer rotações de 360 graus sem desgastar o cabo. Ao mesmo tempo, os cabos não atrapalham o robô em seu trabalho. Como o e-chain® é feito de igumid® NB, faíscas não podem danificá-lo. O plástico de alto desempenho pode suportar temperaturas de -40 °C a +80 °C na feira, tem alta resistência à abrasão e é robusto.
Os módulos lineares compactos SLW com perfis de eixo duplo de alumínio resistentes à torção da série drylin® e o rolamento plano da mesa giratória PRT-04 são usados para suspender o cabeçote de soldagem. O posicionamento do cabeçote de soldagem é feito por meio de um fuso rosqueado trapezoidal com acionamento manual. Os rolamentos são feitos de plástico de alto desempenho e, ao contrário dos rolamentos de metal, permitem uma operação a seco de baixa manutenção. Um lubrificante sólido integrado ao plástico é liberado por microabrasão e cria um efeito autolubrificante na superfície do eixo. Ninguém precisa relubrificar, nenhum lubrificante precisa ser fornecido e nenhuma instrução é necessária. Como as partículas de poeira e sujeira se combinam rapidamente com os lubrificantes e levam à falha dos rolamentos convencionais, a operação a seco também significa confiabilidade. Por fim, os módulos lineares e os mancais da mesa giratória feitos de alumínio marcam pontos com seu baixo peso. O robô de soldagem pesa cerca de 18 kg e é leve o suficiente para que um funcionário possa levantá-lo com as mãos.