Generación de trayectorias en un robot industrial Kuka mediante el software SprutCAM para obtener cordones de soldadura MAG de alta calidad aplicables en la producción de carrocerías en la ciudad de Trujillo

Abstract

Ronald David Aponte Arro; Mg. Ing. Alva Alcántara, Josmell Henry. Generación de trayectorias en un robot industrial Kuka mediante el software SprutCAM para obtener cordones de soldadura MAG de alta calidad aplicables en la producción de carrocerías en la ciudad de Trujillo. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. Dentro de la industria manufacturera, la fabricación de carrocerías para distintos tipos de vehículos requiere un trabajo muy especializado y de estricto procedimiento, debido a que debe cumplir normativas de fabricación, uso y tiempo de vida del producto. El recurso humano es esencial para el cumplimiento de dichos trabajos en este sector industrial, pero, el tiempo de exposición excesivo a numerosas horas de trabajo continuo, hace que los operarios sean propensos al cansancio y/o fatiga, por lo tanto, se generan tiempos muertos en líneas de producción muy competitivas, debido a que las características, normativas de fabricación y calidad del producto deben mantenerse siempre. En este trabajo se presenta la generación de trayectorias en un robot industrial Kuka mediante el software SprutCAM para obtener cordones de soldadura MAG de alta calidad. Primero, se identifican los parámetros que determinan un cordón de soldadura MAG, entre ellos los más importantes que influyan notoriamente en su calidad. Segundo, se desarrollan trayectorias robóticas en el entorno de SprutCAM que contengan dichos parámetros, de esta manera definir un cordón de soldadura de calidad alta. Tercero, se simulan las trayectorias robóticas en el entorno del software y se evalúa con el cálculo de la mismas para establecer un comparativo que sustente la mejora de las trayectorias con el uso del software, donde los parámetros que afectan directamente a la variable independiente son evaluados junto con el análisis matemático velocidad (0.001m/s), ángulo de ataque (45º) y distancia de la boquilla al material de soldeo (20mm). Cuarto, se valida experimentalmente en un entorno real las trayectorias obtenidas por el software SprutCAM en un robot Kuka, para la obtención de cordones de soldadura MAG. Finalmente, la calidad de dichos cordones es comprobada por ensayos no destructivos para una mejor visión y contraste de los resultados obtenidos tanto en el entorno virtual como el real, debido a que, en la industria metalmecánica global, la calidad juega un rol muy importante.