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Reeditado con permiso de la revista Automotive Manufacturing & Production - copyright 2000.
Se ha lanzado un cambiador de herramienta robótico de ATI Industrial Automation (Apex, NC), especialmente diseñado para las operaciones de soldadura por resistencia tipo “transgun”, no solo para la realización de las tareas de soldadura, sino también para facilitar el mantenimiento requerido que, por lo general, consume tiempo, lo que disminuye la productividad general.
Una rutina típica en el manejo de cambiadores de herramientas robóticos con contactos de alta potencia es:
(a)
Desmontar los componentes de alta potencia
(b)
Desconectar los cables
(c)
Remover y reemplazar los contactos
(d)
Rearmar el cambiador.
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Un cambiador de herramientas robótico diseñado para la facilidad de mantenimiento y el rendimiento confiable.
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Esto no solo consume tiempo, sino también es un trabajo intensivo y costoso. Por eso, el cambiador de herramienta SW-150A fue diseñado e ingeniado para ayudar a mejorar estos problemas fastidiosos de mantenimiento.
Fundamentalmente, existe una placa maestra que está unida al robot con una placa de interfaz. La placa de herramienta se une posteriormente a la placa maestra. La unión de la placa maestra y la placa de herramientas se realiza a través de un mecanismo accionado por aire, hecho con acero inoxidable 440 endurecido a Rc58. El dispositivo de bloqueo de bola patentado mantiene a las placas juntas por más de 3.600 lb de la fuerza de apriete. (Si hubiera una pérdida de presión de aire repentina, existe un mecanismo a prueba de fallos que mantiene las placas unidas). La pistola de soldadura por puntos está unida a la placa de herramientas.
El SW-150A tiene una capacidad de carga útil de 440 lb.
Básicamente, el problema que enfrenta el diseño del nuevo cambiador de herramientas es el de la contaminación por contacto eléctrico. Uno de los problemas que se presentan en las operaciones de soldadura es que, cuando los contactos planos no están conectados a sus montajes de acoplamiento, existe la posibilidad de que puedan contaminarse (con la escoria de la soldadura, por ejemplo). Luego, cuando se vuelven a usar, los contactos tienden a fallar por un modo de fallo o de otro tipo (por ejemplo, recalentamiento, proyección de chispas del arco, picaduras).
Los ingenieros de ATI se abstuvieron de utilizar contactos planos y utilizaron contactos en forma de macho y hembra. Las potencias de servicio del contacto son 200 amp., 25% del régimen de trabajo, 660-v. El contacto macho se monta en el ensamble de herramienta y el hembra en el ensamble maestro del cambiador de herramientas. Los contactos cónicos están cromados con rodio, un material duro, de alta conductividad, con alta temperatura de fusión. Ventaja de utilizar rodio: es poco probable que la escoria de la soldadura cause problemas, como es normalmente el caso.
Los contactos de SW-150A están diseñados para que puedan quitarse y reemplazarse utilizando una llave hexagonal, mientras la placa maestra sigue conectada al robot y la placa de herramientas unida a la pistola. Según ATI, se puede realizar un cambio en minutos gracias a este diseño. Hasta el momento, este proceso requería de horas en ocasiones.
Otro módulo del cambiador de herramientas es el módulo fluido/aire. Una vez más, el objetivo aquí es facilitar el mantenimiento. Por ejemplo, si el orificio de fluido se obstruye, entonces el orificio se puede retirar con una llave de cubo hexagonal. Limpiarlo y ponerlo en su lugar (puede realizarse en dos minutos o menos), y usted puede volver a sus actividades.
Otra característica de este módulo es el distribuidor que está revestido con un material denominado Zicor, que no sale el agua con el pH alto, como sí sucede con el material anodizado. El módulo presenta orificios de aire sellado y de fluidos, y un sello de poca fricción que evita la adherencia del sello de la válvula para que, cuando la maestra se desconecte de la herramienta, se produzca un sellado rápido.
El módulo de fluidos mantiene abundante agua que fluye para mantener fríos tanto la pistola como el transformador. La medición del flujo es el coeficiente del volumen (Cv), es decir, el número de galones por minuto que fluye a través del orificio con una caída de presión de 1,0 psi. El Cv por el SW-140A es de 1,7.
Finalmente, existe el módulo de señal, que puede equiparse con la opción de herramienta ID que permite a los usuarios seleccionar de una a ocho herramientas. Este módulo de señal también cuenta con un diseño robusto. Por ejemplo, los contactos del pasador eléctrico tanto en la placa maestra como en la de herramienta también están cromados con rodio, que rinde más que el oro y la plata.—GSV
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