Controlador, HMI Mejore la soldadura en un instante

Taylor-Winfield ha desarrollado una solución de soldadura para unir acero avanzado de alta resistencia. Foto cortesía de Bosch Rexroth Corp.

La interfaz Open Core Engineering permite a Taylor-Winfield integrar fácilmente el controlador lógico de movimiento MLC L45 con unidades de energía hidráulica. Foto cortesía de Bosch Rexroth Corp.

Como cualquier tecnología, la soldadura continúa evolucionando. Esto es especialmente cierto para una técnica conocida como soldadura a tope, que existe desde principios del siglo XX.

En la soldadura a tope por chispa, la resistencia eléctrica calienta los extremos de dos piezas de metal hasta un estado fundido para que puedan forjarse juntas en bobinas continuas, llantas de ruedas, varillas, hojas de sierra de cinta y otras formas que requieren uniones sin costuras con la resistencia del metal principal. Debido a que las irregularidades e impurezas se eliminan durante la fase flash (aplicación de corriente eléctrica), la tecnología puede unir formas estrechas y gruesas, láminas de metal anchas y delgadas y metales ferrosos y no ferrosos.

Las máquinas de soldar más antiguas se basan en levas manuales para unir las piezas a la velocidad adecuada. Sin embargo, los productos de acero avanzados de alta resistencia de hoy en día necesitan una precisión mucho mayor y una sincronización controlada, hasta milésimas de pulgada y unos pocos milisegundos.

Una solución es reemplazar las levas con servoaccionamientos eléctricos y utilizar varios PLC para controlar el proceso. Sin embargo, eso puede resultar en una máquina que es demasiado costosa para adaptarse ampliamente.

Taylor-Winfield Technologies Inc., un OEM de sistemas de ensamblaje automatizados y máquinas de soldadura con sede en Youngstown, OH, ideó otro enfoque. Utiliza un controlador lógico de movimiento IndraMotion MLC L45 con accionamientos hidráulicos, todos fabricados por Bosch Rexroth. Esta solución es precisa, escalable a diversas aplicaciones y rentable.

"Existe una creciente necesidad de soldadura a tope por chispa en las industrias aeroespacial, automotriz, de electrodomésticos y otras que requieren uniones sin costuras en productos fabricados con metales de alta resistencia", dice Blake Rhein, vicepresidente de ventas y marketing de Taylor-Winfield. "La solución [de controlador y variadores] es tan simple y precisa que creemos que revolucionará la forma en que se realiza este tipo de soldadura en todo el mundo".

Antes de comenzar el proceso de soldadura, un operador carga una curva de soldadura que representa la relación de tiempo y posición entre las dos piezas en el controlador. A continuación, utiliza un HMI IndraControl VPP 40 para seleccionar el programa de soldadura adecuado (tiempo de soldadura, distancia de intermitencia, corriente de soldadura, tiempo de alteración) y modificar la curva de soldadura para el material en particular.

Las piezas comienzan con un espacio de hasta 0,25 pulgadas y una placa estacionaria entre ellas. Durante la fase de flash, una válvula direccional 4WRPH activa un cilindro de posicionamiento lineal que mueve la platina que contiene la pieza de trabajo móvil hacia la pieza de trabajo estacionaria. La pieza móvil genera fuerzas de hasta 1 millón de psi para forjar las piezas. La soldadura dura de 2 a 30 segundos, dependiendo del material.

La plataforma Flex Profile del controlador permite una programación simple de tareas de control de movimiento electrónico e hidráulico. Taylor-Winfield utiliza una interfaz de ingeniería de núcleo abierto para integrar el controlador con unidades de energía hidráulica.

Para obtener más información sobre controladores y HMI para soldadura a tope, llame al 800-739-7684 o visite www.boschrexroth-us.com.

Jim es editor sénior de ASSEMBLY y tiene más de 30 años de experiencia editorial. Antes de unirse a ASSEMBLY, Camillo fue editor de PM Engineer, Association for Facilities Engineering Journal y Milling Journal. Jim tiene un título en inglés de la Universidad DePaul.