Resumen de antecedentes para proyecto de soldadura

Zamudio, P. O. R., Agreda, J. D. S., & Orihuela, R. P. (2022). Planeación y simulación de trayectoria de un robot de 6 grados de libertad para soldadura tipo MIG de tanques cilíndricos. Perfiles de Ingeniería, 18(18), 171-190.

El artículo se centra en la planificación y simulación de la trayectoria de un robot antropomórfico de 6 grados de libertad, diseñado para realizar soldadura tipo MIG en tanques cilíndricos de fermentación. El objetivo del proyecto es modelar el robot y controlar su movimiento para llevar a cabo un proceso de soldadura preciso y eficiente, superando las limitaciones de la soldadura manual. El procedimiento incluye el diseño del robot utilizando el software SolidWorks, la definición de puntos de trayectoria mediante interpolación polinómica de quinto orden, y la simulación de su movimiento en el software CoppeliaSim. Los resultados muestran que el robot puede realizar soldaduras circulares en la tapa de un tanque con un diámetro de 1100 mm, logrando un seguimiento suave y controlado de la trayectoria, lo que sugiere que esta tecnología puede ser aplicada en la automatización de procesos de soldadura en la industria alimentaria y metalmecánica.

Crisanto Paucar, C. O. (2013). Automatización de un robot cartesiano para el proceso de soldadura lineal MIG (Bachelor's thesis, QUITO/EPN/2013).

El artículo describe un proyecto de automatización de un robot cartesiano para el proceso de soldadura lineal MIG, con el objetivo de optimizar la eficiencia y precisión en la unión de perfiles metálicos. El procedimiento incluye el diseño y construcción de un sistema robótico que integra un control numérico computarizado (CNC) para programar trayectorias de soldadura, así como la implementación de un sistema de control automático que permite el manejo de los motores paso a paso que mueven el robot en los ejes X, Y y Z. Los resultados obtenidos indican que el sistema automatizado mejora significativamente la productividad en comparación con el proceso manual, logrando una reducción en el tiempo de soldadura y una mayor calidad en los cordones de soldadura, lo que demuestra la viabilidad de la automatización en la industria metalmecánica.

Jaramillo Rojas, D. A. (2010). Modelo, simulación y control de un brazo robótico mediante matlab y simulink para soldadura de arco (Bachelor's thesis, QUITO/EPN/2010).

El artículo presenta un proyecto cuyo objetivo es el modelado, simulación y control de un brazo robótico para la soldadura de arco, utilizando MATLAB y Simulink. El procedimiento incluye el estudio de los tipos de control automático adecuados, la investigación de la cinemática y dinámica de robots, y la creación de un modelo cinemático y dinámico del brazo robótico. Se utiliza el toolbox SimMechanics para desarrollar un algoritmo que resuelve la cinemática inversa del robot, permitiendo que este ejecute tareas específicas de soldadura. Los resultados obtenidos demuestran que el robot puede simular con éxito la tarea de soldadura, mostrando un comportamiento adecuado durante la simulación, lo que sugiere que esta tecnología puede mejorar la productividad en procesos de manufactura en la industria ecuatoriana.

Özcan, M. (2014). Design and realization of a welding oscillator. Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences, 22(5), 1219-1229.

El artículo presenta el diseño y la realización de un oscilador de soldadura, destacando su importancia en los procesos de fabricación. La soldadura es un método común para unir piezas metálicas, y el uso de herramientas automáticas, como los osciladores de soldadura, ofrece ventajas significativas sobre el trabajo manual, incluyendo una mayor velocidad, menor costo y reducción de errores. Este trabajo detalla la construcción de un oscilador de soldadura casero que es más económico y flexible en comparación con los productos comerciales, satisfaciendo las necesidades de la industria.

El oscilador diseñado tiene múltiples grados de libertad, permitiendo movimientos pendulares y ajustes en el eje Z, lo que facilita la adaptación a diferentes formas de soldadura. El sistema es controlado por un microcontrolador que permite modificar fácilmente los parámetros de operación, como la velocidad de oscilación y los tiempos de espera, lo que resulta en una soldadura de alta calidad y adaptada a diversas aplicaciones.

Los resultados muestran que el oscilador es compatible con varios procesos de soldadura y puede ser utilizado en la fabricación de estructuras metálicas complejas. Además, se destaca que el costo total del oscilador es significativamente menor que el de los productos comerciales, lo que lo convierte en una opción atractiva para pequeñas y medianas empresas que buscan soluciones de soldadura automatizadas y flexibles.

Dharmawan, A. G., Sedore, B. W. C., Soh, G. S., Foong, S., & Otto, K. (2015, August). Robot base placement and kinematic evaluation of 6R serial manipulators to achieve collision-free welding of large intersecting cylindrical pipes. In International design engineering technical conferences and computers and information in engineering conference (Vol. 57144, p. V05CT08A010). American Society of Mechanical Engineers.

El artículo presenta un enfoque sistemático para la identificación de regiones viables de colocación de bases de robots dentro de un espacio de trabajo, así como la evaluación del rendimiento de robots industriales para el diseño de un sistema robótico móvil que realice soldadura automatizada libre de colisiones en estructuras de tuberías cilíndricas grandes e intersectadas. Se utiliza un modelo matemático basado en la geometría de las tuberías para generar la tarea de soldadura y la orientación de la antorcha. A continuación, se realiza una detección de colisiones utilizando geometría de líneas y se identifican y clasifican posibles posiciones de base del robot según una medida de manipulabilidad.

El estudio se centra en la automatización de soldaduras de relleno para tuberías cilíndricas grandes, específicamente en la soldadura de componentes estructurales de plataformas petroleras. Se presentan dos robots industriales de seis ejes como ejemplos para evaluar su rendimiento en tareas de soldadura. El enfoque propuesto también es aplicable a otras tareas que requieren un movimiento de extremo de trayectoria sin interrupciones por objetos en el espacio de trabajo, como pintura, corte y más.

Los resultados indican que la colocación estratégica del robot en relación con la pieza de trabajo es crucial para lograr un movimiento robótico libre de colisiones y un rendimiento óptimo en la tarea de soldadura. Se propone un índice de manipulabilidad como medida para evaluar la idoneidad de las posiciones de base del robot y su capacidad para realizar tareas específicas de manera eficiente. Este enfoque sistemático busca mejorar la productividad y la calidad en los procesos de soldadura automatizada en la industria.