El automóvil hace mucho que ha dejado de ser un simple vehículo que nos permite desplazarnos desde un lugar hacia otro. Gracias a las múltiples funciones de confort y seguridad, se ha transformado en una especie de compañero inteligente. En promedio, un automóvil moderno tiene unos 100 sensores, y en el futuro serán más. La cantidad de sensores aumenta mientras que el espacio disponible para montarlos permanece igual, lo que exige el uso de sensores cada vez más compactos y, a la vez, muy resistentes. Por lo tanto, el proceso de su producción es cada vez más sofisticado, lo que demanda la aplicación de soluciones innovadoras de fabricación. IPTE Factory Automation n.v. de Bélgica ha podido superar estos retos con sus equipos de última generación. La empresa especializada en automatización de procesos de fabricación desarrolló junto con Festo una máquina que marca un hito en el sector de la soldadura directa y selectiva de sensores.
Soldadura fiable en el interior del cuerpo
Los sensores de automóviles, que se encuentran fuera del habitáculo, están expuestos a grandes cambios de temperatura desde -40 °C hasta más de 100 °C. Además, deben ser resistentes a la corrosión y no sufrir daños en caso de impactos. Para protegerlos, están en el interior de un cuerpo de material sólido. Sin embargo, no es posible montar todos los componentes antes de introducirlos en el cuerpo protector. Ello significa que determinadas operaciones de soldadura deben realizarse cuando los componentes ya se encuentran en el interior del cuerpo. En estas circunstancias no es posible recurrir a métodos de soldadura convencionales como soldadura por ola o por refusión, porque el material sintético del cuerpo no soportaría los correspondientes esfuerzos térmicos. La única opción consiste en recurrir al más sofisticado método de la soldadura selectiva. Esta operación debe realizarse aplicando la fuerza correcta y trabajando en el ángulo preciso. Por lo tanto, el proceso debe tener un grado muy elevado de precisión de repetición a una velocidad determinada, lo que exige la utilización de un sistema plenamente automatizado.
IPTE ha desarrollado un nuevo equipo de soldadura selectiva programable para establecer la unión entre la batería y la placa de circuitos impresos dentro del cuerpo protector. En cooperación con Festo se logró desarrollar una máquina completamente nueva. Con el sistema de manipulación, que Festo entrega listo para su instalación, es posible ejecutar movimientos X, Y, Z y W rápidos y precisos en ciclos de menos de tres segundos a pesar de una masa móvil superior a 60 kg. El estaño para soldar se aplica con una precisión de 0,1 mm, mientras se controla la velocidad a la que se desenrolla la bobina. La calibración automática de la punta, el sistema de limpieza integrado de la punta, el funcionamiento con rollo de estaño, la detección de colores y la posibilidad de cambiar a una soldadura sin plomo son otras de las ventajas que ofrece el sistema IPTE compacto. Un fiable sistema garantiza que la punta se presione con la fuerza apropiada sobre la placa de circuitos impresos, produciéndose así el contacto térmico óptimo durante la operación de soldadura. Un sensor de golpes protege la placa frente a una presión demasiado alta.
IPTE desarrolló el pórtico con ejes de movimiento XYZW con cuatro grados de libertad de movimiento, contando con la asistencia de técnica de Festo. Los ejes X, Y y Z son actuadores por correa dentada y husillo convencionales de tipo EGC, EGC con sistema de medición integrado y minicarro EGSL. Además, Festo desarrolló un módulo especial para la unidad giratoria (eje W). El pórtico para movimientos de velocidad y aceleración flexibles y controlados (eje XYZ) y un módulo de elevación-giro ERMB se adaptaron específicamente al sistema y se utilizan para elevar y girar la aguja de soldadura. De esta manera, el equipo es capaz de soldar aplicando la fuerza correcta incluso en lugares de difícil acceso, dentro del cuerpo del sensor. La operación de posicionamiento es muy rápida, a pesar de la gran masa móvil.
La máquina de IPTE es de uso universal. Además de realizar tareas de soldadura, puede utilizarse para otros muchos fines. Entre ellos, por ejemplo, para dosificar. Festo adapta el pórtico, incluidos los servomotores y los controladores del tipo CMP con interfaz Ether-Cat, a las exigencias específicas de las diferentes aplicaciones y lo entrega como sistema completo listo para instalar. Festo ofrece la seguridad adicional de garantizar el funcionamiento del sistema al entregarlo. El cliente no solamente recibe una unidad de manipulación lista para su instalación, sino que, además, puede tener la seguridad que el sistema funcionará correctamente desde el primer momento.
Geleenlaan 5
3600 Genk
Bélgica
Especialidad: desarrollo de sistemas de automatización para procesos de fabricación, control y procesamiento de placas de circuitos impresos, módulos y productos finales