Conjuntos de circuitos de solda de robôs SCARA

Os robôs Epson são construídos para este tipo de operação e para qualquer processo de fabricação que seja rápido, repetitivo e que utilize um grande volume de peças menores.”

Esse é Tim McArthur, vice-presidente de serviços de fabricação e qualidade da Delta Systems Inc. em Streetsboro, OH, explicando por que ele usa SCARA e robôs de seis eixos da Epson America Inc. para montar componentes eletrônicos para equipamentos industriais.

McArthur utiliza robôs Epson desde 2017, quando um integrador, a Great Lakes Automation, forneceu alguns deles para duas operações distintas. “Confiámos na sua experiência e fizemos a nossa própria investigação e decidimos que iríamos avançar com a Epson à medida que projetávamos os nossos próprios sistemas internamente”, afirma ele.

Hoje, a Delta Systems utiliza mais de 20 robôs Epson para operações de seleção e colocação, montagem, distribuição e soldagem. A empresa também integrou um sistema de alimentação de peças Epson IntelliFlex para mover as peças para um sistema que monta interruptores de chave para tratores de gramado, produzindo quase 2 milhões de interruptores por ano.

“Estamos padronizando a Epson sempre que podemos. Em cerca de 80% das operações robóticas na nossa fábrica, a Epson é facilmente a melhor escolha para nós”, afirma McArthur.

Juntas de solda para medidores

A Delta Systems fabrica interruptores, medidores, controladores e displays para equipamentos de energia externa, veículos utilitários, máquinas e veículos agrícolas e industriais leves. Entre seus clientes estão John Deere, Toro, Ryobi, Honda Power Equipment, Kawasaki, Bombardier e Husqvarna. A empresa faz toda a sua produção em uma fábrica de 150.000 pés quadrados em Streetsboro, que emprega cerca de 215 pessoas.

Um exemplo de seus processos é uma operação que constrói horímetros para tratores e veículos utilitários. Esses medidores são pequenos conjuntos com display LCD de 1 polegada na diagonal que avisam os usuários quando é hora de trocar o óleo e realizar outras manutenções.

“Estamos soldando um pequeno pedaço de metal em uma placa de circuito impresso e isso deve ser feito de maneira muito precisa”, explica McArthur.

Para montar esses medidores, a Delta emprega dois robôs SCARA Epson T6 para selecionar e colocar peças e mais três para soldá-las.

“Um robô T6 coloca as peças em um mostrador grande, que as gira até os robôs de soldagem. Todos os três robôs trabalham em juntas soldadas ao mesmo tempo”, diz McArthur.

Em seguida, outro robô T6 remove a montagem finalizada do mostrador. Dependendo do que está sendo montado, cada robô pode criar três ou quatro juntas de solda em uma placa.

O desafio nesta operação é a velocidade e a precisão, com os robôs trabalhando juntos para completar 750 mil metros por ano, com pelo menos 2,25 milhões de juntas soldadas.

Antes de 2020, a Delta usava um sistema robótico pronto para uso construído especificamente para soldagem. Mas à medida que esse sistema se aproximava do fim da sua vida útil, McArthur e a sua equipa sentiram que poderiam construir internamente um sistema com o mesmo desempenho e a um custo muito mais baixo.

Metade do custo

“Existem provavelmente três ou quatro empresas especializadas em soldagem robótica, portanto, comprar um sistema pronto para uso não teria sido um problema”, explica McArthur.

No entanto, ele sentiu que, com a experiência da empresa em automação industrial, seria melhor construir o seu próprio sistema. A equipe de engenharia levou cerca de seis meses para projetar e fabricar a nova configuração de soldagem, com cerca de uma semana dedicada à instalação e programação dos novos robôs, cada um com um cabeçote de soldagem disponível comercialmente.

“A parte mais difícil do processo foi fazer com que as diferentes partes se comunicassem”, diz McArthur. “E quando digo difícil, é principalmente porque nunca havíamos feito isso antes.”

Embora os robôs Epson tenham começado a comunicar imediatamente com as cabeças de soldadura, o “aperto de mão” foi um desafio porque o sistema de soldadura utiliza protocolos de comunicação proprietários. “Trabalhamos com a Epson nesta questão e devo dizer que o seu suporte é tão bom quanto o seu equipamento”, afirma McArthur.