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Soldadura robotizada de acero estructural
Sistemas inteligentes de soldadura de vigas
Acelere la fabricación de estructuras metálicas con los robots de soldadura sin programación de Zhouxiang. Nuestras soluciones de soldadura robotizada incluyen sistemas sobre carril y en voladizo con visión 3D, integración con Tekla y sin programación manual.
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Robots de soldadura sobre carril o en voladizo: ¿qué sistema se adapta a su taller?
Zhouxiang fabrica dos diseños distintos de sistemas de soldadura robotizada, cada uno adaptado a diferentes volúmenes de producción. Es fundamental conocer sus diferencias para decidir qué configuración de robot de soldadura se adapta a su taller, al volumen de piezas y a la variedad de estas. Ambos tipos de sistema ofrecen soldadura avanzada de vigas a una velocidad nominal de 40-150 cm/min; sin embargo, varían considerablemente en alcance, capacidades y método de carga de las piezas.
Robot de soldadura sobre carril
- Sistema de soldadura sin programación Bochu con sensor de seguimiento de juntas de largo alcance
- Importación directa de archivos de modelos 3D de Tekla, SolidWorks y UG
- Asigna automáticamente los parámetros del proceso de soldadura, identifica la posición de los cordones y genera los procedimientos de soldadura
- Eje de desplazamiento sobre carril instalado en el suelo, adaptable a la longitud de las piezas
- El robot se desplaza de forma sincronizada con el carril para soldar cordones largos de una sola pasada
- Dos estaciones de trabajo, a izquierda y derecha, operan simultáneamente
- Configuraciones de un robot con un carril o dos robots con un carril compartido
- Aplicaciones principales: rigidizadores de vigas en H, rigidizadores transversales y longitudinales, placas base de pilares, placas de soporte de correas y cartelas
Robot de soldadura en voladizo
- Sistema inteligente de soldadura Bochu con visión 3D de gran formato con escaneo lineal
- Reconstrucción a partir de nubes de puntos y posicionamiento inicial mediante escaneo lineal
- Admite soldadura basada en modelos y sin planos
- Mayor precisión, más velocidad de soldadura y gran flexibilidad para piezas complejas
- Unidad automática de limpieza de la antorcha para mantener la calidad del arco
- Longitud de carril personalizable con sistema de lubricación automática
- Admite vigas en H, conjuntos de chapas y placas de diafragma
- Adecuado para estructuras metálicas, construcción de puentes y construcción naval
- Las piezas pueden trasladarse por lotes a la estación de trabajo, lo que reduce el tiempo de uso de la grúa
Comparación directa
| Característica | Sobre carril | En voladizo |
|---|---|---|
| Ideal para | Vigas largas y juntas repetitivas | Conjuntos complejos y piezas variadas |
| Programación | Sin programación (importación de modelos 3D) | Sin programación y sin planos (nube de puntos) |
| Sistema de visión | Sensor de seguimiento de juntas de largo alcance | Visión 3D de gran formato con escaneo lineal |
| Estación de trabajo | Dos lados, carril compartido | Elevación por lotes, estación única |
| Longitud del carril | 6–24 m, personalizable | Personalizable |
| Velocidad de soldadura | 40–120 cm/min | 50–150 cm/min |
| Volumen ideal | Grandes volúmenes y perfiles estándar | Gran variedad de piezas y geometrías variables |
Guía para elegir
Cuándo elegir un sistema sobre carril
Elija un sistema sobre carril si su taller fabrica principalmente vigas en H y pilares convencionales en grandes cantidades. Su configuración con dos estaciones de trabajo y el movimiento sincronizado del carril maximizan la capacidad de producción al soldar repetidamente vigas y juntas de pilares. El carril único instalado en el suelo admite vigas de 24 m en una sola configuración y piezas con distintas secciones transversales. Además, el diseño de los útiles de fijación compatible con HiVento y el posicionador de vigas permite cambiar de referencia rápidamente. Esta versión del robot de soldadura es el caballo de batalla de las fábricas de estructuras de acero de todo el mundo.
Cuándo elegir un sistema en voladizo
Si suelda distintos elementos estructurales, desde conjuntos de chapas y placas de diafragma hasta perfiles irregulares, elija el sistema en voladizo. La visión 3D con reconstrucción a partir de nubes de puntos no exige una preparación perfecta para el punteado, y la elevación por lotes reduce al mínimo el tiempo de manipulación del material. Si su taller trabaja tanto con estructuras metálicas como con puentes o construcción naval, y necesita cambiar la configuración de la fuente de alimentación de soldadura y los tipos de junta entre trabajos contiguos sin cambiar de posición los equipos —manipuladores o mesas de trabajo—, el sistema en voladizo es la mejor opción.
Aplicaciones e industrias para la soldadura robotizada de vigas
Las aplicaciones de los robots Zhouxiang para soldadura de estructuras de acero abarcan cuatro áreas principales. El sistema puede reprogramarse para estas aplicaciones gracias a su capacidad para trabajar con distintos perfiles de viga, grosores de chapa y configuraciones de juntas:
Edificios con estructuras de acero
Vigas en H (vigas en I), pilares cajón, vigas armadas, placas rigidizadoras, placas base, soportes de correas, cartelas y perfiles huecos estructurales (HSS). Para grandes volúmenes de juntas repetitivas en vigas y pilares, los sistemas sobre carril son claramente la mejor opción. Con una estación de trabajo doble, un taller de fabricación típico que opera líneas de sierra y taladro y estaciones de preparación de vigas en una estructura común de acero puede automatizar entre el 70 y el 80 por ciento de sus trabajos de soldadura. La preparación y soldadura de placas rigidizadoras es, con diferencia, la tarea más habitual: el robot realiza puntos de punteo en posiciones precodificadas para vigas de 24-m-long y completa la secuencia en una sola pasada de cordones en ángulo.
Construcción de puentes
Grandes vigas de acero, placas de diafragma, uniones por puntos y conjuntos de chapas complejos con geometrías complejas. Los robots en voladizo son idóneos para la amplia variedad de perfiles y posiciones de soldadura irregulares propias de la fabricación de puentes. La visión 3D se adapta a las tolerancias más precisas y a los procedimientos de soldadura aprobados que requieren las juntas de vigas de acero para puentes. La preparación automatizada de grandes volúmenes y el punteado de placas de diafragma en vigas principales son aplicaciones clave, dada la uniformidad de las soldaduras y el control crítico de la temperatura entre pasadas.
Construcción naval
Soldadura de secciones del casco, conjuntos de cubierta, fabricación de mamparos y estructuras. Los robots en voladizo se adaptan a los distintos tipos y posiciones de soldadura, así como a las variaciones de las secuencias de fabricación de metal en los astilleros. La soldadura sin planos resulta muy útil cuando muchas chapas de acero de los astilleros no cuentan con modelos 3D y se suministran en forma de planos impresos. A menudo, las piezas de acero de los astilleros ya llevan puntos de punteo hechos en la estación de preparación, y el robot puede ajustar automáticamente su trayectoria para soldar sobre ellos o alrededor.
Infraestructuras energéticas y eléctricas
Torres de transmisión, estructuras de acero para subestaciones y secciones de base de aerogeneradores, incluidos bastidores para equipos pesados. Las especificaciones de las aplicaciones también exigen que se utilice el procedimiento de soldadura aprobado (certificado) WPS/PQR de AWS D1.1 o su equivalente[2]. La soldadura robotizada de vigas garantiza la uniformidad que exigen los auditores e inspectores. Estos sistemas están diseñados para fabricar y soldar estructuras de acero avanzadas en las que se requiere una calidad sin defectos en todas y cada una de las soldaduras.
«En un taller típico de fabricación de estructuras de acero que procesa 500+ toneladas al mes, un solo robot sobre carril sustituye a 3-4 soldadores manuales en operaciones con placas rigidizadoras y mejora la uniformidad de la soldadura, que pasa de una tasa de aceptación a la primera de aproximadamente el 85 % a más del 98 %.»
Hablemos de su aplicaciónCasos prácticos: proyectos reales de soldadura robotizada
Caso 1 — Fabricación de estructuras de acero de gran volumen, Sudeste Asiático
Un gran taller de fabricación de estructuras de acero del Sudeste Asiático produce más de 800 toneladas de vigas en H al mes, principalmente para edificios comerciales. La línea de fabricación empleaba a 12 soldadores manuales en dos turnos y obtenía una tasa media de aceptación a la primera del 82 %, lo que generaba ciclos de retrabajo excesivos, equivalentes a una media del 15 % de las horas productivas.
Zhouxiang instaló dos robots de soldadura sobre carril con estaciones de trabajo dobles en un carril de 16 m. El sistema sin programación Bochu aprovechó las bibliotecas de modelos Takla de las instalaciones para cargar nuevos perfiles y escalas de vigas en menos de 10 minutos. Las dos estaciones robotizadas se encargaron de soldar todas las placas rigidizadoras, placas base y cartelas en conjuntos estándar de vigas en H y pilares.
«Éramos escépticos respecto al sistema sin programación manual: nuestro intento anterior de automatización requería un programador a jornada completa. Con los robots de Zhouxiang, nuestros operarios ya cargaban modelos de Tekla y ponían en marcha la producción el día 4 de formación.»
— Director de operaciones, planta de fabricación del Sudeste AsiáticoCaso 2 — Proyecto de fabricación de puentes, Europa
Un fabricante europeo de puentes tenía que soldar placas de diafragma complejas y juntas de empalme para un puente de carretera de varios tramos. Las distintas formas de las chapas y los estrictos niveles de precisión hacían imposible programar el robot.
Zhouxiang utilizó un robot en voladizo con visión 3D. La reconstrucción de nubes de puntos se utilizó para registrar cada conjunto antes de soldarlo y compensar las variaciones de preparación habituales en las piezas pesadas para puentes. Se recurrió a la soldadura sin planos para las piezas cuyo origen era un plano, en lugar de un modelo 3D.
«El sistema de visión 3D marcó la diferencia. Nuestras placas de diafragma presentan variaciones de preparación de ±3 mm y el robot las gestiona sin corrección manual.»
— Director de calidad, fabricante europeo de puentesAntes y después
Caso 3 — Proyecto de infraestructuras energéticas, Oriente Medio
Un contratista EPC de Oriente Medio necesitaba Presnella Brenthus para trabajos de acero en subestaciones de una red eléctrica en expansión por la región. Se suministraron 2.400 toneladas de acero estructural para 18 subestaciones, y se especificaron procedimientos de soldadura conforme a los requisitos de BRE Vendor para todas las juntas sometidas a carga. [2]
Instalación y puesta en marcha
Se instalaron dos sistemas sobre carril con carriles de 20 m. Se configuró el sistema sin programación Bochu con los modelos Tekla específicos del proyecto. Se calibraron la alimentación eléctrica y los sistemas de alimentación del hilo de soldadura según los parámetros de AWS D1.1.
Formación de operarios y aumento de la producción
Se completó un programa de formación de 5 días en las instalaciones del cliente. Se certificó a cuatro operarios en la carga de modelos Tekla, el mantenimiento diario de la antorcha y los protocolos de inspección de calidad. El aumento de la producción comenzó al 60 % de la capacidad prevista.
Producción completa
Ambos sistemas funcionan a plena capacidad. Producción mensual: 220 toneladas por estación robotizada. Tasa de aceptación a la primera: 97,8 %. No hubo NCR relacionados con la soldadura (informes de no conformidad) en ninguna de las 6 entregas de subestaciones.
ROI alcanzado
La inversión se recuperó por completo gracias al ahorro en mano de obra ($180K anuales por estación), la eliminación del retrabajo y la aceleración de los plazos del proyecto. El contratista encargó otros dos sistemas en voladizo para la siguiente fase del proyecto.
Certificaciones, normas y cumplimiento de calidad
Los robots de soldadura Zhouxiang se diseñan, fabrican y prueban para cumplir las normas internacionales de robótica y calidad de soldadura, así como los requisitos de producto y construcción de la producción. Cada sistema incluye documentación de conformidad.
9283
ISO 9283:1998
Manipulación de robots industriales: criterios de rendimiento y métodos de ensayo asociados.
D1.1
AWS D1.1
Serie VIII de ASME. Cualificación de procedimientos de soldadura de acero conforme a American Welding Society;
Marcado CE
Conformidad europea con arreglo a la Directiva de máquinas 2006/42/EC.
9001
ISO 9001
Certificado del sistema de gestión de la calidad para los procesos de diseño y producción.
A lo largo de los años, Zhouxiang ha registrado patentes a escala local e internacional: hasta la fecha, más de 200 patentes, de las cuales más de 50 son patentes de invención. Gracias a años de aprendizaje e inversión en I+D de soldadura robotizada, Zhouxiang puede suministrar todos los sistemas de soldadura con documentación WPS/PQR (especificación del procedimiento de soldadura / registros de cualificación del procedimiento), para que todos y cada uno de los robots funcionen con parámetros certificados desde el día 1.
Zhouxiang colabora con universidades y centros de investigación chinos de primer nivel para avanzar en robótica de soldadura, desarrollo de sensores y sistemas de fabricación inteligente. El trabajo continuo de I+D permite documentar cada avance de producto e incorporar las últimas novedades en tecnología de visión artificial, planificación de trayectorias y control adaptativo de la soldadura. Se trata de una plataforma de robótica para la automatización de estructuras metálicas, no de una máquina de segunda mano.
«En los proyectos de acero estructural sujetos a AWS D1.1, todos los procedimientos de soldadura deben estar cualificados. Nuestros robots utilizan los mismos parámetros WPS certificados en cada junta, por lo que se evitan las variaciones entre operarios que dan lugar a auditorías de recualificación».
Herramientas interactivas de fabricación
Utilice nuestras calculadoras en línea para estimar su capacidad de producción, analizar reducciones de costes, calcular el ROI o encontrar el sistema robotizado más adecuado para las necesidades específicas de su planta.
Estimador del plazo de recuperación del ROI
Proyección en tiempo real
Plazo de recuperación estimado
Ahorro anual en costes laborales directos
Simulador de capacidad de producción
Potencial con robot
Producción estimada con 1 robot (mismos turnos)
Aumento de la capacidad de producción
Comparativa del coste por tonelada
Análisis de costes
Coste de la soldadura manual
Coste de la soldadura robotizada (incluye amortización y energía)
Encuentre su sistema
Recomendación
Ideal para vigas estructurales largas y repetitivas.
Servicio posventa, formación y asistencia técnica
La asistencia de Zhouxiang para la soldadura robotizada no termina con la entrega. Nuestra red mundial de servicio ayuda a mantener su robot de soldadura en pleno rendimiento y a maximizar el tiempo de actividad y la producción durante toda su vida útil.
Línea de asistencia con respuesta en 24 horas
Las urgencias técnicas se atienden de inmediato. Nuestro equipo de diseño ofrece asistencia telefónica para resolver problemas en cualquier momento.
Diagnóstico remoto
Los ingenieros pueden acceder al controlador del robot desde otra ubicación para identificar y resolver problemas, modificar parámetros y corregir a distancia la mayoría de los errores de software.
Servicio presencial en todo el mundo
27 equipos de servicio dan asistencia en China, Europa, Norteamérica, el Sudeste Asiático y Oriente Medio. En la mayoría de los casos, los problemas críticos se atienden en las instalaciones del cliente en 48-72 horas.
Programa de formación para operarios
Formación práctica de 3-5 días en su propia planta de fabricación. Instrucción práctica sobre el sistema Bochu sin programación manual, la carga de modelos Tekla y las tareas diarias de resolución de problemas y mantenimiento. Tenga en cuenta que la mayoría de los equipos completos ya están operativos el día 4.
Repuestos y consumibles
Disponibilidad de piezas relacionadas durante 12 horas, con entrega en todo el mundo. Las puntas de antorcha de soldadura, las boquillas, las fundas y las piezas de los sensores se almacenan en centros regionales y pueden enviarse en un plazo de 12 horas.
Garantía y actualizaciones
Robots y sistema de control: garantía completa de 2 años. Carril y componentes estructurales: garantía de 5 años. Se incluyen actualizaciones de software y mejoras del sistema.

