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Estação robotizada de soldadura com carril de translação no solo
Estação robotizada de soldadura com carril no solo para o fabrico de estruturas metálicas
Um posto de soldadura robotizada sem programação manual que lê diretamente modelos Tekla e SolidWorks — sem programação manual de trajetórias. O seguimento da junta por laser corrige desvios até ±0,05mm em tempo real. O carril de translação no solo de 12m permite que dois robôs trabalhem nos dois lados de uma viga sem a reposicionar. Fabricado pela ZHOUXIANG, fabricante com 30+ anos de experiência e 200+ patentes em equipamento de soldadura automatizada.
Como funciona uma estação robotizada de soldadura com carril no solo — processo tecnológico
Uma estação robotizada de soldadura com carril no solo não é uma única máquina. É um sistema — e os seus componentes têm de comunicar entre si, caso contrário poderá haver desperdício dispendioso. Eis o processo real, desde o carregamento da peça de trabalho até à remoção da soldadura concluída.
Carregamento da peça de trabalho e preparação do dispositivo de fixação
O operador coloca o componente da estrutura metálica nos dispositivos de fixação posicionados ao longo do carril de translação no solo. No caso das vigas H, isto implica normalmente um posicionador de cabeçal e contraponto ou um dispositivo de fixação do tipo L. O sistema de controlo confirma a posição do dispositivo de fixação e a presença da peça antes de qualquer movimento. A carga demora 2-5 minutos, consoante o tamanho da peça — grande parte desta operação pode ser feita enquanto o robô solda a peça anterior na estação oposta.
Digitalização 3D e deteção da junta
O módulo de visão artificial — neste caso, um detetor de juntas com grande distância de visualização — digitaliza a peça de trabalho e cria uma nuvem de pontos com as localizações das juntas. É nesta fase que o sistema pode identificar automaticamente a largura do intervalo, a abertura da raiz e a posição do ângulo de envolvimento. Os dados são enviados diretamente para o sistema de controlo. Sem programação manual. É isto que entendemos por soldadura sem programação manual: o robô determina onde soldar através da observação, em vez de ser guiado manualmente por cada junta.
Geração da trajetória de soldadura e correspondência dos parâmetros
O software inteligente da máquina utiliza os dados da digitalização e faz a correspondência com a biblioteca de processos. Seleciona a velocidade de alimentação do arame, a velocidade de deslocação, a tensão e o ângulo da tocha para cada segmento da junta. Os parâmetros correspondentes e a biblioteca de processos incluem perfis para diferentes tipos de junta — soldaduras de ângulo em perfis de canal, juntas topo a topo em chapa e chanfros em V em abas espessas. O sistema calcula automaticamente estas definições, sem que o operador tenha de introduzir valores.
Execução da soldadura robotizada
O robô de soldadura desloca-se ao longo do carril no solo e executa a trajetória de soldadura planeada. A unidade de soldadura MIG com braço robótico mantém o ângulo da tocha e a distância de projeção do arame, enquanto o seguimento por laser corrige qualquer desvio em tempo real. Os parâmetros do arco mantêm-se definidos de acordo com os valores da biblioteca de processos. O sensor anticolisão monitoriza a folga em redor da extremidade do robô — se algo inesperado entrar na zona, o sistema trava antes de ocorrer contacto.
Controlo da qualidade e descarga
Após a soldadura, os instrumentos do posto de trabalho registam todos os parâmetros por junta — corrente elétrica, tensão, velocidade de deslocação e consumo de arame. Estes dados permitem o seguimento SPC e a rastreabilidade. O operador inspeciona a soldadura concluída, descarrega a peça e reinicia o ciclo. O tempo total do ciclo depende da complexidade da peça, mas a soldadura de nervuras em vigas H com soldadura automática decorre normalmente a 0,3-0,5 m/min.
Os componentes principais da estação robotizada de soldadura com carril no solo
Cada estação robotizada de soldadura com carril no solo tem cinco subsistemas principais. Se faltar algum, o desempenho do conjunto fica aquém do esperado — ou o sistema simplesmente não funciona.
Subsistema 01 – braço robótico de 6 eixos e carril linear de precisão
Sistema de robô e carril
O braço de 6 eixos (utilizamos a série MR — o MR12-2010 é o modelo de referência) desloca-se sobre um carril linear retificado de precisão. O nosso carril padrão tem 12 metros; também fabricámos carris personalizados de 6m a 20m+ para fabricantes de vigas de pontes. A base do carril não é apenas uma guia aparafusada ao chão — foi concebida com amortecimento de vibrações e compensação térmica para manter a precisão de posicionamento de ±0,05mm do robô, mesmo após horas de exposição ao calor do arco.
Subsistema 02 – controlo integrado da soldadura e planeamento 3D de trajetórias
Sistema de controlo e software
É aqui que a maioria dos sistemas concorrentes fica aquém. O nosso sistema de controlo baseado em Friendess gere a cinemática do robô e os parâmetros do processo de soldadura a partir de uma única interface. Lê modelos 3D do Tekla, SolidWorks ou UG — os mesmos ficheiros que os seus engenheiros de estruturas já utilizam. Sem programação com joystick nem programação ponto a ponto. Importe o modelo e o software gera a trajetória. Mais informações abaixo.
Subsistema 03 – deteção da junta e correção da soldadura em tempo real
Seguimento da junta por laser
Um scanner laser de linha e um detetor de juntas de longo alcance ficam junto à tocha. Antes de o arco se acender, o sensor mapeia a geometria da junta — largura do intervalo, profundidade e ângulo. Durante a passagem, segue a junta em tempo real e envia correções ao robô. É isto que mantém a qualidade consistente quando a peça de trabalho se deforma devido à acumulação de calor. Sem este sistema, dependeria de o aço permanecer perfeitamente direito ao longo de 12 metros. Isso não acontece.
Subsistema 04 – fonte de alimentação digital e tocha refrigerada a água
Fonte de alimentação e tocha
Cada estação é equipada com fontes de alimentação digitais Aotai ou Megmeet (à sua escolha) e tochas TRM alongadas e refrigeradas a água. A refrigeração a água é importante em ciclos de trabalho com cordões longos: as tochas refrigeradas a ar sobreaquecem e a ponteira deteriora-se após 30-40 minutos de arco contínuo. As nossas tochas funcionam durante turnos completos sem redução térmica de potência. A corrente elétrica de soldadura, a tensão e a velocidade de alimentação do arame são sincronizadas pelo controlador Friendess — não é necessário um comando pendente separado para a fonte de alimentação.
Estação robotizada de soldadura com carril no solo vs. soldadura tradicional — o que muda e o que se mantém
Passar da soldadura manual ou semiautomática para uma estação robotizada de soldadura com carril no solo não é apenas uma melhoria da velocidade. Algumas coisas melhoram significativamente. Outras mantêm-se praticamente iguais. E algumas — dizemo-lo com franqueza — exigem adaptação. Eis uma análise honesta, baseada no que observámos em centenas de instalações.
Estação robotizada de soldadura com carril de translação no solo
Soldadura manual / semiautomática
Tempo de preparação por peça nova
Tempo de preparação por peça nova
Consistência da soldadura em vigas de 12m
Consistência da soldadura em vigas de 12m
Competências exigidas ao operador
Competências exigidas ao operador
Taxa de retrabalho (típica)
Taxa de retrabalho (típica)
Capacidade para vários turnos
Capacidade para vários turnos
Flexibilidade para uma grande variedade de peças
Flexibilidade para uma grande variedade de peças
Mão de obra por estação
Mão de obra por estação
Investimento inicial
Investimento inicial
Especificações técnicas da estação robotizada de soldadura com carril no solo para vigas H
| Parâmetro | ZXR12-2010 |
ZXR10W-1440-D |
Modelos de robô opcionais |
ZXR12-2010 | ZXR10W-1440-D |
Número de eixos |
6 eixos | 6 eixos |
Raio de movimento |
2010mm | 1440mm |
Carga útil |
12KG | 10KG |
Nível de proteção |
Eixo J1, J2 IP56 (eixos J3, J4, J5, J6 IP67) |
Eixo J1, J2 IP56 (eixos J3, J4, J5, J6 IP67) |
Método de instalação |
montagem no chão / tipo suporte / tipo invertido | montagem no chão / tipo suporte / tipo invertido |
Potência |
4.5KVA | 4.5KVA |
Sinal de entrada/saída |
padrão 16 entradas/16 saídas 24VDC | padrão 16 entradas/16 saídas 24VDC |
Peso do robô |
313KG | 210KG |
Precisão de posicionamento repetido |
±0.05 | ±0.05 |
Como superar os desafios comuns de soldadura com um robô de soldadura sobre carril no solo
Todas as oficinas de fabrico de estruturas metálicas enfrentam problemas semelhantes, quer trabalhem na indústria automóvel, na construção ou no fabrico geral de maquinaria com robôs industriais de soldadura. Já ouvimos dezenas de variações. Eis os problemas mais frequentes que observamos e o que o robô industrial de soldadura para maquinaria faz para os resolver. O objetivo é sempre o mesmo: avançar para a automação e a inteligência no fabrico de estruturas metálicas, com soldadura automática fiável e funções inteligentes de soldadura que reduzam efetivamente os tempos de paragem.
Problema: há cada vez menos soldadores qualificados
A AWS prevê uma falta de 314 000 soldadores apenas nos Estados Unidos. A idade média dos soldadores certificados continua a aumentar. A formação demora 6–12 meses. Entretanto, acumulam-se as encomendas.
A nossa solução:
O sistema de soldadura sem programação manual Friendess permite que um operador de máquinas, sem certificação de soldadura, trabalhe na estação. Importe modelos Tekla ou SolidWorks e o sistema trata do resto. Uma pessoa supervisiona duas ou três máquinas em simultâneo.
Problema: a qualidade da soldadura varia ao longo de cordões longos
Soldadura manual numa viga H de 12 metros? Mesmo um excelente soldador perde consistência depois dos 6 metros. A fadiga, os desvios do arco e as mudanças de postura acumulam-se. As taxas de retrabalho em cordões longos podem atingir 15–20%.
A nossa solução:
O sensor laser segue a junta em tempo real e envia correções ao sistema de controlo. O desvio mantém-se dentro de ±0,05mm, independentemente do comprimento da junta. A taxa de aprovação à primeira aumenta e o retrabalho diminui significativamente.
Problema: a grande variedade e o baixo volume reduzem o ROI
Os robôs de soldadura tradicionais precisam de ser reprogramados para cada peça nova. Se produzir 20 configurações diferentes de vigas H por semana, o tempo de preparação consome os ganhos de produtividade.
A nossa solução:
A soldadura sem programação manual resolve este problema. O sistema lê o modelo 3D, utiliza visão artificial para identificar automaticamente a geometria real da junta, ajusta a trajetória de soldadura e inicia o trabalho. Sem programação ponto a ponto. A mudança de série passa de horas para minutos.
Problema: as vigas longas não cabem em estações fixas
Uma viga de cobertura ou de grua de 12m não pode ser soldada numa célula de posição fixa. Seria necessário reposicioná-la várias vezes — cada reposicionamento consome tempo e introduz erros de alinhamento.
A nossa solução:
O carril de translação no solo de 12m (expansível mediante pedido) permite que o robô percorra todo o comprimento sem reposicionar a peça de trabalho. É possível aceder aos dois lados do carril. Numa configuração de produção com carril no solo, dois robôs trabalham em simultâneo para duplicar a taxa de produção.
Aplicações da estação robotizada de soldadura com carril no solo — setores que servimos
Fabrico de estruturas metálicas e edifícios
Pontes e infraestruturas
Construção naval e setor marítimo
Setor automóvel e veículos pesados
Equipamento para energia e produção elétrica
Maquinaria de processamento geral e equipamento industrial
Base de fabrico de postos de soldadura robotizada da Zhouxiang Intelligent








Estação robotizada de soldadura com carril no solo — sistemas de segurança, normas e conformidade
A segurança numa célula de soldadura robotizada não se resume a autocolantes CE. O que importa é o que acontece quando uma pinça escorrega, quando uma viga se desloca durante a soldadura ou quando um operador se aproxima demasiado de um braço em movimento a 1.5 metros por segundo. Concebemos várias camadas de proteção para cada estação robotizada de soldadura com carril no solo — e testámo-las nas condições mais exigentes, em linhas de produção reais, não apenas em simulações.
ISO 10218-1/2
Segurança dos robôs. Define os limites de velocidade e força, bem como os requisitos de paragem de emergência para robôs industriais. Todos os nossos braços MR12-2010 estão em conformidade.
IEC 62443
Cibersegurança industrial. O controlador Friendess liga-se à sua rede para importar modelos — a IEC 62443 estabelece os requisitos para proteger essa ligação.
ISO 9001:2015
Gestão da qualidade. Cada estação robotizada de soldadura com carril no solo sai da nossa fábrica com um dossier de qualidade completo — registos de inspeção, amostras de soldaduras de ensaio e certificados de calibração.
CE / ISO 14001
Segurança ambiental e dos produtos para os mercados europeus. Dispomos de ambas. As máquinas enviadas para países da UE incluem documentação CE completa na embalagem.
AWS D1.1 / EN 1090
Normas de qualidade da soldadura. A nossa biblioteca de parâmetros guarda procedimentos validados para a conformidade com D1.1 (aço estrutural) e EN 1090 (construção metálica com marcação CE).
Fornecedor de estações robotizadas de soldadura com carril no solo — OEM, ODM e soluções personalizadas
A ZHOUXIANG fornece estações robotizadas de soldadura com carril no solo em modelos padrão e em pacotes OEM/ODM totalmente personalizados. Fabricámos postos de soldadura de marca própria para revendedores na Alemanha, na Turquia e no Brasil. Se é distribuidor ou integrador e pretende acrescentar a soldadura robotizada ao seu portefólio, eis o que podemos fazer:
Configurações personalizadas
Carris com comprimentos de 3m a 20m+. Um ou dois robôs. Escolha a marca da fonte de alimentação para soldadura (integramos Aotai, Megmeet, Lincoln, Fronius). As opções de posicionador incluem tipo L, tipo P, cabeçal e contraponto, e rotativo para cargas pesadas. Concebemos a solução para o seu espaço de produção.
Preços para encomendas de várias unidades
Vai comprar 3+ unidades? Propomos preços por volume que não constam da maioria das propostas para uma única estação. Uma encomenda de várias unidades de um grupo turco de fabrico de estruturas metálicas incluiu 8 estações em 3 fábricas — este tipo de acordo tem um impacto significativo no custo por unidade.
Logística e assistência
Enviamos em condições CIF/FOB para qualquer porto importante. Tratamos internamente do acondicionamento em caixas e do carregamento dos contentores. Disponibilizamos assistência à colocação em serviço no local ou remotamente, através do nosso sistema de gémeo digital. Existem kits de peças sobresselentes para componentes do posto de trabalho, e os instrumentos do posto de trabalho têm uma garantia de 12 meses.
Pretende conhecer os detalhes e os preços das opções de robô para o seu projeto? A forma mais rápida é preencher o formulário de pedido de proposta abaixo — a nossa equipa de exportação responde no prazo de 24 horas em dias úteis.
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