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A tarefa: soldadura por pontos

Não há como discutir gostos quando se trata da aparência da carroçaria de um carro, mas quando se trata da sua função mais importante, proteger os passageiros o melhor possível, todos concordam. Para garantir a segurança dos passageiros, a carroçaria do carro deve ser rígida à torção e os outros componentes devem estar firmemente fixados a ela.

Uma carroçaria segura e estável é criada por inúmeros pontos de soldadura na carroçaria, nas portas, no capot, etc. Cada componente contribui para a rigidez do veículo e, consequentemente, para a segurança dos ocupantes. Estas juntas soldadas por pontos são atualmente produzidas de forma totalmente automática, com precisão e qualidade constantes.

É exatamente aqui que servo-fusos são utilizados. Estes asseguram que a pistola de soldadura gera uma força uniforme. Para que uma soldadura por pontos cumpra os requisitos de qualidade, os eléctrodos de soldadura devem pressionar constantemente o metal de solda com uma força definida durante cada processo de soldadura e manter a força durante o processo. A precisão de repetição, a fiabilidade do processo e a durabilidade são são critérios de qualidade tão importantes para o acionamento da pinça de soldadura utilizada como os pontos de soldadura colocados de forma limpa sem danificar as superfícies circundantes; ou seja, não ocorrem salpicos de soldadura quando uma aplicação de pinça de soldadura está a funcionar de forma ideal.

A solução técnica

A conceção mecânica dos nossos servo-fusos é variável, consoante pinças em X ou em C para encaixar exatamente no respetivo desenho da pistola de soldadura.

O design dos servo-fusos depende de:

Outras caraterísticas dos servo-fusos:

As opções flexíveis para o feedback do motor, a atribuição de pinos e os sensores de temperatura permitem a operação plug-and-play nos sistemas de controlo líderes de mercado para robôs de soldadura.

Existem duas variantes para a integração de servo-fusos eléctricos:

  • Como um 7º eixo no controlo do robô: Aqui, o movimento do robô (6 eixos) e a abertura/fecho da pistola de soldadura (7º eixo) são assumidos pelo controlador do robô, por exemplo, KUKA, ABB ou Fanuc. A corrente de soldadura é regulada através do controlador de soldadura adicionalmente necessário.
  • Com o controlador de soldadura PRC7300 ou PRC7400 da Bosch Rexroth: O controlador do robot regula os seis eixos do robot. A corrente de soldadura e o comando do servo-fuso são sincronizados e controlados pelo PRC7300 ou PRC7400.
Critérios de conceção/seleção Convencional Padrão de mercado Preparado para o futuro
  Cilindro pneumático Parafuso de rolos planetário com lubrificação com massa lubrificante Soluções da SEW-EURODRIVE Fusos de esferas com lubrificação patenteada em banho de óleo
Vida útil Dependendo da manutenção Dependente da lubrificação Vida útil
Vida útil Velocidade Até 3 m/s Até 1,5 m/s Até 0,75 m/s
Necessidade de espaço e peso Baixo Média Médio
Nível de ruído Alto Médio Baixo
Eficiência energética 7 - 10 % 1 60 - 80 % 2 86 - 92 %
Precisão da força Baixa Sensor de força necessário +/- 150 N
Precisão de posicionamento Média Alta Alta
Manutenção Manutenção regular dos vedantes a cada 1,2 milhões de ciclos Relubrificação regular a cada 2 milhões de ciclos Livre de manutenção para toda a vida
Controlabilidade no processo (velocidade, força, comportamento de arranque) Sem controlo de velocidade Controlabilidade média, efeito de deslizamento no início do curso Controlabilidade simples e precisa
Impacto ambiental Eficiência muito baixa1 Maior necessidade de massa lubrificante, baixo rendimento O óleo usado só se acumula no fim da vida útil, eficiência muito elevada
Estabilidade caraterística ao longo da vida útil, com mudanças de temperatura, etc. Risco de fugas no sistema de ar comprimido, a velocidade depende do ar comprimido Muito boa estabilidade, independente da temperatura Muito boa estabilidade, independente da temperatura
Dispositivos adicionais necessários Alimentação de ar comprimido, redutores de pressão, sensores, unidade de controlo pneumático Cabos para feedback do motor e alimentação eléctrica, servo controlador, ferramentas de relubrificação local Cabo para a realimentação e alimentação do motor, servo conversor
Qualidade do ponto de soldadura Precisão da repetição, posicionamento e controlo da força dependentes da fuga de ar, design menos precisamente controlável Elevada precisão de repetição, posicionamento e controlo da força Elevada precisão de repetição, posicionamento e controlo da força
Fiabilidade do sistema global Aprox. 11 milhões de ciclos com testes e vedação regulares 15 milhões de ciclos com mudança de lubrificante após 7,5 milhões de ciclos 20 milhões de ciclos  

1 requer preparação de ar comprimido, valor de eficiência incl. várias compressões / 2 depende da temperatura e da relubrificação

Servo-fuso elétrico
Tamanho
Curso Máximo
taxa de alimentação
Força de alimentação máxima Durável
Força de avanço
Peso
mm m/s kN kN kg
(com comprimento de curso de 160 mm)
50 70 - 600 0.75 2.65 - 8 0.6 - 3.2 5.8 - 13.6
63 60 - 600 0.45 10 2.4 - 5.2 8.8 - 18.6
71 100 -1200 0.45 18 - 24 6.2 - 12 21.6 - 48.7
Dimensões - Eixo em paralelo
Servo-fuso A B H Y L
50
Comprimentos S/M/L
73 217 70 / 100 / 150 / 200 / 300 / 400 / 600 221.5 / 251.5 / 301.5 / 351.5 / 451.5 / 581.5 / 781.5 Comprimento total S: 174,5

Comprimento total M: 223,5

Comprimento total L: 262,5
63
Comprimentos S/M/L
88 245.5 60 / 100 / 160 / 180 / 200 / 400 / 600 235.5 / 275.5 / 335.5 / 355.5 / 375.5 / 607.5 / 807.5 Comprimento total S:
252.8

Comprimento total M:
302.8

Comprimento total L:
352.8
71
Comprimentos S/M/L
115 295 100 / 160 / 200 / 400 / 600 / 800 / 1000 / 1200 326 / 386 / 426 / 686 / 886 / 1146 / 1346 / 1546 Comprimento total S:
229

Comprimento total M:
254

Comprimento total L:
304

Todas as massas em mm

Dimensões - Versão eixo-série
Servo-fuso A B H Y L
Tamanho 50
Comprimentos S/M/L
73 120.7 70 / 100 / 150 / 200 / 300 / 400 /
600
221.5 / 251.5 / 301.5 / 351.5 / 451.5 / 581.5 / 781.5 Comprimento total S: 156,4

Comprimento total M: 195,4

Comprimento total L: 234,4
Tamanho 63
Comprimentos totais S/M
88 245,5 60 / 100 / 160 / 180 / 200 / 400 / 600 235.5 / 275.5 / 335.5 / 355.5 / 375.5 / 607.5 / 807.5 Comprimento total S:
163.7

Comprimento total M:
214.2
Tamanho 71
Comprimentos S/M/L
115 295 100 / 160 / 200 / 400 / 600 / 800 / 1000 / 1200 326 / 386
/ 426 / 686 / 886 /
1146 / 1346 / 1546
Comprimento total S:
211

Comprimento total M:
236

Comprimento total L:
286

Todas as massas em mm