Guía de cordones para soldadura: seguimiento preciso de los cordones durante la soldadura
En la guía de cordones para soldadura, también conocido como seguimiento de los cordones, se determina la posición real de la unión durante el proceso de soldadura. Para ello, se utilizan los sensores de perfiles 2D/3D MLZL en combinación con un controlador de visión artificial con el software uniVision. Durante el proceso de soldadura, el sensor determina continuamente la posición exacta del cordón y transmite el punto de seguimiento calculado como coordenada al control del robot. A continuación, el robot corrige el movimiento del soplete de soldadura. Los sensores de perfiles 2D/3D MLWL y MLSL también son adecuados para una guia de cordones para soldadura fiable.
En los procesos de soldadura, la precisión es importante, ya que los componentes se pueden deformar o mover fácilmente debido a la exposición al calor. También pueden producirse tolerancias de fabricación, diferentes tamaños de ranura o cambios de forma durante el proceso. La guía de cordones para soldadura compensa estas desviaciones y garantiza que el material se aplique en la posición prevista.
En los procesos de soldadura, la precisión es importante, ya que los componentes se pueden deformar o mover fácilmente debido a la exposición al calor. También pueden producirse tolerancias de fabricación, diferentes tamaños de ranura o cambios de forma durante el proceso. La guía de cordones para soldadura compensa estas desviaciones y garantiza que el material se aplique en la posición prevista.
Ventajas de la guía de cordones para soldadura con sensores de perfiles 2D/3D
Alta calidad del cordón de soldadura
El soplete de soldadura se mantiene con precisión en la trayectoria prevista, incluso con tolerancias de componentes o desviaciones de posición. De este modo se reducen los desplazamientos de los cordones, los errores y los cordones de soldadura irregulares.
Reducción de residuos y reprocesamiento
La calidad mejorada de la costura de soldadura reduce el número de componentes defectuosos y, por tanto, los costes de material y reparación.
Productividad elevada
Las correcciones automáticas de la trayectoria durante el proceso de soldadura permiten unos procesos de fabricación más rápidos, ya que no se producen tiempos de inactividad como consecuencia de los ajustes manuales.
Compatibilidad con diferentes componentes
Los sensores de perfiles 2D/3D son ideales para la soldadura de piezas de serie con desviaciones dimensionales, así como de componentes del proceso de prensado o fundición. De este modo, se pueden reducir los dispositivos de sujeción complejos y los premontajes precisos, lo que se traduce en un ahorro de tiempo y costes.
Indispensable para la soldadura automatizada y robotizada
Los sensores de perfiles 2D/3D constituyen la base para los procesos de soldadura fiables en entornos de la Industria 4.0 y reducen al mínimo los tiempos de inactividad y las intervenciones manuales.
Correcciones en tiempo real
Los sensores de perfiles 2D/3D detectan desviaciones en tiempo real, de modo que es posible corregir inmediatamente la trayectoria del cabezal de soldadura.
Localización de cordones de soldadura: determinación exacta de la posición antes del proceso de soldadura
En la localización de cordones de soldadura se determina la posición exacta de la unión antes del proceso de soldadura. Con la ayuda de los sensores de perfiles 2D/3D MLZL y el controlador de visión artificial con el software uniVision, se realizan una o varias mediciones para calcular la posición real del cordón. A continuación, el software del robot ajusta automáticamente los puntos de la trayectoria: se corrige el desplazamiento, la torsión o la inclinación de la trayectoria del robot inicialmente programada. Además, los sensores permiten una determinación rápida y precisa de la posición de las geometrías de componentes complejas o con radios estrechos. Los sensores MLZL también se pueden utilizar en aplicaciones en las que el sensor no se puede montar directamente en el soplete de soldadura y se requiere una mayor distancia. La detección de cordones de soldadura también es posible con los sensores de perfiles 2D/3D MLSL o MLWL o los sensores de distancia con triangulación láser de la serie P3.
Ventajas de la localización de cordones de soldadura con sensores wenglor
Posicionamiento preciso antes de la soldadura
Los sensores determinan la posición exacta de la junta, independientemente de las tolerancias de los componentes o las desviaciones de montaje. De este modo, el proceso de soldadura siempre comienza en el lugar correcto y se evitan los arranques erróneos o las desalineaciones.
Compensación de desviaciones dimensionales
Los sensores garantizan unos resultados uniformes incluso en componentes con tolerancias de fabricación, como los de chapa o hierro fundido. De este modo, ya no es necesaria una costosa técnica de sujeción ni una alineación manual precisa.
Capacidad de automatización y robótica
Los sensores de perfiles 2D/3D y los sensores de distancia láser de la serie P3 son la base para una soldadura totalmente automática o asistida por robot. Los robots detectan la posición de la pieza, corrigen la trayectoria aprendida y se desplazan automáticamente al lugar correcto, sin necesidad de aprendizaje manual.
Puesta en marcha rápida y sencilla
Dado que no se requiere calibración manual ni ajuste visual, los procesos de soldadura se pueden iniciar con mayor rapidez. Esto es una gran ventaja, especialmente en la producción en serie y con velocidades de ciclo elevadas.
Reducción de residuos y reprocesamiento
El posicionamiento correcto del soplete de soldadura reduce considerablemente la tasa de errores. De este modo se reducen los costes de material y el trabajo de repaso.
Combinable con seguimiento de cordones
Antes de la soldadura tiene lugar la localización de cordones, mientras que durante la soldadura tiene lugar el seguimiento de cordones. Ambos procesos juntos ofrecen una solución de calidad integral.
Potente y eficiente: Guía de cordones y detección de cordones con el sensor de perfiles 2D/3D de MLZL
El compacto sensor de perfiles 2D/3D MLZL tiene una carcasa delgada y robusta, que se ha diseñado especialmente para su uso en entornos de soldadura. El sensor se monta directamente en el soplete de soldadura con dos orificios de fijación. Durante el proceso en curso, el equipo de soldadura se desplaza alrededor de todo el contorno del componente y el MLZL mide el punto de costura mediante triangulación láser. Los datos de medición registrados se procesan en tiempo real con el software de procesamiento de imágenes uniVision y se transmiten al control, de forma sincronizada con el proceso de soldadura.
Alta calidad de perfil para una alta seguridad de proceso
La óptica y los filtros de alto rendimiento de la serie MLZL garantizan una obtención de imágenes excelente en la cámara del sensor, respaldadas por una pantalla protectora adecuada.
Cambio de la pantalla protectora sin herramientas
El sensor ofrece un cambio sencillo de la pantalla protectora sin necesidad de herramientas. Para ello, se desliza el soporte para pantalla protectora, se cambia la pantalla y se vuelve a colocar el soporte para pantalla protectora.
Refrigeración y purga de aire integrados
La opción de refrigeración con aire o agua integrada evita el sobrecalentamiento de la cámara y el láser debido a una temperatura ambiente elevada en las aplicaciones de soldadura. La purga de aire evita que se acumule suciedad en la pantalla protectora.
Formato compacto y robusto
La carcasa delgada y compacta de la serie MLZL está diseñada especialmente para aplicaciones de guía de cordones para soldadura. Gracias a la clase de protección IP67, el sensor es resistente al polvo y la inmersión temporal, lo que permite su uso en una amplia gama de entornos de trabajo.
| Sensor/Accesorios | Medio | Dimensiones | |
|---|---|---|---|
| Refrigeración y purga de aire integradas del MLZL | Refrigeración: | Manguera con diámetro exterior de 4 mm | |
| Agua | Máx. 2,0 bar | ||
| Aire sin aceite | Máx. 2,0 bar | ||
| Lavado: | |||
| Aire sin aceite | Máx. 2,0 bar | ||
| Módulos de refrigeración adicionales (ZLWK y ZLSK para MLSL y MLWL) |
Agua | Máx. 2,0 bar | Manguera con diámetro exterior de 6 mm y diámetro interior de 4 mm |
| Aire sin aceite | Máx. 2,0 bar | ||
| Carcasa protectora adicional ZLSS003 para la serie MLSL1 | Refrigeración: | Manguera con diámetro exterior de 6 mm y diámetro interior de 4 mm | |
| Agua | Máx. 2,0 bar | ||
| Aire sin aceite | Máx. 2,0 bar | ||
| Lavado: | |||
| Aire sin aceite | Máx. 2,0 bar | ||
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Sensor/Accesorios
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Refrigeración y purga de aire integradas del MLZL
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Agua
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Aire sin aceite
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Lavado:
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Aire sin aceite
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Módulos de refrigeración adicionales (ZLWK y ZLSK para MLSL y MLWL) |
Aire sin aceite
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Carcasa protectora adicional ZLSS003 para la serie MLSL1
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Agua
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Aire sin aceite
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Lavado:
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Aire sin aceite
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Medio
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Refrigeración:
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Máx. 2,0 bar
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Máx. 2,0 bar
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Máx. 2,0 bar
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Agua
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Máx. 2,0 bar
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Refrigeración:
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Máx. 2,0 bar
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Máx. 2,0 bar
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Máx. 2,0 bar
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Dimensiones
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Manguera con diámetro exterior de 4 mm
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Máx. 2,0 bar
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Manguera con diámetro exterior de 6 mm y diámetro interior de 4 mm
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Manguera con diámetro exterior de 6 mm y diámetro interior de 4 mm
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Otros sensores y accesorios para la localización y guía de cordones para soldadura
Para el uso en aplicaciones de soldadura también se pueden utilizar los sensores de perfiles 2D/3D de las series MLSL y MLWL. La gama de productos de wenglor ofrece accesorios complementarios adecuados, como elementos indicadores y de mando, diferentes posibilidades de fijación, cables y conectores machos, carcasas protectoras y discos protectores, así como módulos de refrigeración, para soportar las condiciones ambientales adversas en las aplicaciones de soldadura.
Opciones de montaje de los sensores de perfiles 2D/3D
Para lograr una guía de cordones para soldadura y una localización de cordones fiables, se deben tener en cuenta las siguientes indicaciones en cuanto al montaje de los sensores de perfiles 2D/3D MLZL, MLSL y MLWL, ya que el montaje es diferente en función del tipo de sensor. Además, la cámara del sensor de medición de perfiles no debe apuntar directamente hacia el punto de soldadura, ya que la luz del proceso de soldadura puede provocar interferencias.
MLZL
MLSL
MLWL
Para lograr un avance pequeño o grande, los sensores de perfiles 2D/3D MLSL y MLWL se pueden montar en un ángulo α.
MLSL con avance grande
MLWL con avance grande
Tipos de junta de la guía de cordones para soldadura
En la guía de cordones para soldadura existen diferentes tipos de junta para soldar piezas metálicas entre sí de forma fiable y garantizar un cordón de soldadura de alta calidad.
Junta a tope
Junta solapada
Junta en paralelo
Junta en T
Junta en cruz
Junta en escuadra
Junta múltiple
Junta inclinada
Software uniVision 3 para la guía y localización de costuras
El software de procesamiento de imágenes uniVision de wenglor ofrece una opción potente y fácil de usar para procesar datos de perfiles de altura bidimensionales. Para las aplicaciones de soldadura, existe el módulo “Guía de cordones para soldadura del perfil”, que permite una detección de juntas sencilla y rápida para el seguimiento y la localización de cordones.
Módulo “Guía de cordones para soldadura del perfil”
Con la ayuda del módulo “Guía de cordones para soldadura del perfil”, se pueden detectar de forma fiable todos los tipos de juntas en función de los perfiles de altura de los sensores de perfiles 2D/3D. El módulo proporciona el punto de guiado y otros valores de medición específicos de la costura necesarios para un control exacto del robot. De este modo, constituye la base para aplicaciones de seguimiento de costuras controladas por sensores con robots o en mesas de linealización.
Plantillas preconfiguradas
Integración rápida en los procesos existentes gracias a las plantillas preconfiguradas para los tipos de juntas habituales y la calibración del robot.
Transmisión directa de los resultados
Transmisión preconfigurada de los resultados de medición al control del robot para un proceso sin problemas.
Submódulo “Historial y filtro”
Salida fiable y estable de los puntos de seguimiento con el submódulo “Historial y filtro”.
Tutoriales para la configuración de plantillas
Los siguientes vídeos muestran paso a paso cómo ajustar las plantillas preconfiguradas para la junta a tope, la junta solapada, la junta en T y la detección de abolladuras.
Visualización basada en la web
Cada plantilla de trabajo para la detección de juntas incluye una visualización basada en la web que muestra todos los resultados relevantes de un vistazo. También existe la posibilidad de parametrizar una visualización individual propia. A intervalos regulares, el navegador de Internet actualiza el contenido de la visualización para que los operarios reciban una retroalimentación visual del proceso. Mediante la función de Drag & Drop (arrastrar y soltar) es posible insertar las siguientes visualizaciones:
- Perfil en directo
- Coordenadas del punto de guiado
- Indicadores de estado
- Valores de medición (p. ej., anchura, altura, desplazamiento, superficie)
- Imágenes/Logotipos
- Superposiciones (p. ej., líneas, términos, valores, designaciones, etc.)
Alta precisión en superficies brillantes
En la soldadura, el tipo de material utilizado desempeña un papel decisivo, ya que los diferentes metales tienen diferentes propiedades ópticas. Algunos metales tienen una superficie mate que permite una detección clara, mientras que otros metales, como el aluminio, son muy brillantes. Esto genera muchas reflexiones que pueden afectar a la visibilidad del cordón de soldadura. La forma del componente que se va a soldar también influye en las reflexiones. Especialmente los objetos redondos generan más reflexiones que las estructuras planas.
Los sensores MLZL en combinación con el software uniVision detectan con precisión las posiciones de las juntas incluso en superficies metálicas muy reflectantes. Los algoritmos de software especiales minimizan eficazmente los reflejos de luz, de modo que los datos de perfil se pueden procesar y evaluar de forma fiable para garantizar una guía de cordones para soldadura exacta.
Los sensores MLZL en combinación con el software uniVision detectan con precisión las posiciones de las juntas incluso en superficies metálicas muy reflectantes. Los algoritmos de software especiales minimizan eficazmente los reflejos de luz, de modo que los datos de perfil se pueden procesar y evaluar de forma fiable para garantizar una guía de cordones para soldadura exacta.
Integración sencilla gracias a las numerosas interfaces de robot
La amplia gama de plugins para robots garantiza una comunicación fluida y sencilla con las principales marcas de robots. La interfaz abierta también permite una integración perfecta con una amplia gama de robots de otros fabricantes.
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Resumen de la estructura del sistema
Sensor de perfiles 2D/3D con controlador de visión artificial y software uniVision 3
Registro de los datos de perfil
Procesamiento en uniVision 3
Transferencia de datos al controlador del robot
Realización de las correcciones
Corrección
Otras opciones de la estructura del sistema
Otra posibilidad consiste en utilizar el sensor de medición en el modo operación “Perfilometro Smart”. Esto significa que los datos de perfil registrados se siguen procesando en el sensor.
¿Cómo funciona el modo operación “Perfilometro Smart”?
El sensor de perfiles 2D/3D MLZL registra los datos del cordón de soldadura durante el proceso de soldadura. En el MLZL está instalado el software uniVision 2 con el módulo “Guía de cordones para soldadura del perfil”. A partir de la información del perfil registrada, se calculan las coordenadas TP (punto de seguimiento) precisas del cordón de soldadura. Estas coordenadas se transfieren al controlador del robot a través de la interfaz TCP o UDP configurable. A continuación, este envía los datos de movimiento al robot para ajustar la trayectoria en tiempo real.El sensor de perfiles 2D/3D MLZL también se puede utilizar con un software del cliente o de terceros, no con el software uniVision de wenglor.
¿Cómo funciona el modo operación “Generador de Perfiles” con un IPC de terceros?
El brazo robótico con el sensor de perfiles 2D/3D MLZL se mueve a lo largo del cordón de soldadura previsto, el sensor se encuentra en el modo operación “Generador de Perfiles” y registra los datos de perfil del cordón. A continuación, estos datos se transmiten desde el MLZL al IPC de terceros a través de la interfaz TCP/IP. Hay varias opciones disponibles para la integración del sensor de medición en software de terceros:- Entre otras cosas, hay disponible un SDK para Windows y Linux.
- Como alternativa, la integración puede realizarse con el estándar GigE Vision.
Guía de cordones para soldadura y localización de cordones sin robot
Incluso en las aplicaciones de soldadura sin robots, nuestros sensores de perfiles 2D/3D ofrecen una potente solución para una guía de cordones para soldadura y una localización de cordones fiables. Para ello, el software uniVision ofrece numerosas interfaces que permiten una integración flexible en diferentes sistemas de control.
- En el modo operación “Perfilometro Smart” hay disponibles interfaces de comunicación como TCP/IP y UDP.
- En el modo operación “Generador de Perfiles” en combinación con los controladores de visión artificial, también es posible una conexión directa a través de Ethernet Industrial (Profinet, EtherNet/IP, EtherCAT).
Aplicación versátil en procesos de soldadura
Los sensores de perfiles 2D/3D también se pueden utilizar, por ejemplo, en los siguientes tipos de soldadura.
MIG (Metal Inert Gas)
MIG (Metal Inert Gas)
Soldadura de metales con gases inertes, es decir, inactivos
MAG (Metal Active Gas)
MAG (Metal Active Gas)
Soldadura metálica con gases activos
TIG (Tungsten Inert Gas)
TIG (Tungsten Inert Gas)
Soldadura de metales con un electrodo de wolframio puro o aleado sin fundir
Soldadura por láser
Soldadura por láser
La soldadura por láser permite una alta velocidad de soldadura con resultados de alta precisión
Localización de cordones de soldadura con el sensor de distancia con triangulación láser de la serie P3
Para la detección de cordones de soldadura, además de los sensores de perfiles 2D/3D, también se pueden utilizar los sensores de distancia con triangulación láser de la serie P3. Estos sensores funcionan según el principio de triangulación. Esto significa que miden continuamente la distancia a la superficie y, por lo tanto, detectan incluso pequeñas diferencias de distancia. Gracias a esta tecnología, también se detectan con precisión los cordones de soldadura muy finos, incluso en superficies metálicas brillantes.
Visión general de las funciones
- Salida analógica: 4…20 mA
- Configuración inalámbrica mediante Bluetooth
- Pantalla gráfica para un manejo sencillo
- Valor de medición independiente del material, color y brillo
- Carcasa de aluminio robusta
Sectores y aplicaciones de la guía de cordones para soldadura y la localización de cordones de soldadura
Industria del automóvil
Construcción naval
Construcción de acero y puentes
Construcción de tuberías y depósitos
Industria aeroespacial
Células de soldadura en la producción en serie
Fabricación con geometrías de componentes cambiantes
Opciones de aplicación de la guía de cordones para soldadura
Guía de cordones para soldadura en celdas robóticas
En las celdas de soldadura robotizadas totalmente automáticas es necesario determinar la posición exacta de los impactos antes del proceso de soldadura. Para ello, se monta un sensor de perfiles 2D/3D justo delante del soplete del robot. Mediante la triangulación láser, el sensor detectará así el impacto. El punto de guiado se determina a través del software uniVision, se envía al sistema de control y se sitúa el cordón de soldadura.
Guía automatizada de cordones para soldadura de contenedores
En la soldadura automatizada de depósitos de acero, el posicionamiento exacto del cordón de soldadura es de gran importancia. El sensor de perfiles 2D/3D instalado en el soplete de soldadura determina el trazado del contorno y transmite los datos de posición a través de un módulo de análisis a los ejes lineales para guiar el soplete. Una carcasa protectora especial protege los sensores contra las salpicaduras de soldadura y la influencia de la luz externa.
Guía de cordones para soldadura en equipos de soldadura por arco sumergido
En la industria del acero, para espesores de material superiores a seis milímetros, se utiliza el llamado proceso de soldadura por arco sumergido. Para guiar con precisión el soplete de soldadura instalado en un eje lineal, la unión debe medirse con precisión. Un sensor de perfiles 2D/3D instalado delante del cabezal de soldadura, con módulo de refrigeración y pantalla protectora, determina el trazado del contorno de la unión con una precisión de micras incluso a altas temperaturas.
Inspección de cordones de soldadura
El tipo de material, la técnica de soldadura utilizada y las condiciones ambientales son decisivos para el resultado de la soldadura. Por lo tanto, es importante comprobar posteriormente las uniones soldadas. Los sensores de perfiles 2D/3D garantizan una guía de cordones para soldadura y una detección de cordones de soldadura precisas, así como una inspección de cordones de soldadura fiable. De este modo, se garantiza la máxima calidad y seguridad durante y después del proceso de soldadura.
Unidades de préstamo gratuitas
Con el objetivo de que pueda comprobar de antemano si nuestros productos son adecuados para su aplicación, le ofrecemos la posibilidad de probar los equipos wenglor de forma gratuita. Si lo desea, podemos poner a su disposición equipos de alquiler, prueba o demostración de toda nuestra gama. Póngase en contacto con nosotros si está interesado en alquilar un equipo.
¡Muchas gracias por su solicitud!
Transmisión correcta