Cenário de Aplicação de soldagem: Automatizando a SoldagemElite

Soldar vigas, pilares, perfis I-W e módulos industriais de grande escala exige alcance, repetibilidade e controle de processo. 

Quando a peça ultrapassa alguns metros, mover o robô ao redor dela se torna tão desafiador quanto reposicionar a própria estrutura. 

É aqui que entra o sétimo eixo: um trilho servoacionado que transforma o robô em um sistema móvel, estendendo seu envelope de trabalho e viabilizando a automação de conjuntos que antes dependiam quase exclusivamente de intervenção manual.

Um sétimo eixo em soldagem robótica para grandes estruturas metálicas proporciona maior amplitude de movimento e alcance, permitindo posicionamentos precisos e flexíveis da tocha de solda. 

Essa capacidade aumenta a eficiência produtiva ao reduzir retrabalhos e facilita a soldagem em áreas de difícil acesso de peças complexas e de grande escala.

O desafio das estruturas de grande porte

Em pontes, tanques, guindastes, chassis pesados e componentes de máquinas, a junta raramente está “na frente” do robô. 

Há variação dimensional, tolerâncias apertadas, longos cordões, mudanças de posição e obstáculos de acesso. 

Tentar cobrir tudo com um robô fixo leva a um excesso de reprogramações, giratórias improdutivas da peça e gargalos de manipulação. 

O trilho resolve essa equação ao levar o robô até a junta — e não o contrário.

Como o sétimo eixo funciona

Na prática, o trilho adiciona um grau de liberdade linear ao robô de 6 eixos. 

Controlado pelo mesmo CNC/controle do robô, o trilho sincroniza o avanço da base com os movimentos do braço, mantendo o TCP (Tool Center Point) estável em relação à junta. 

O resultado é um envelope “esticado”, capaz de cobrir linhas de solda de grandes comprimentos sem perda de precisão.

Detalhes técnicos dos benefícios

Maior grau de liberdade e flexibilidade

Alcançando geometrias complexas

O sétimo eixo oferece um movimento adicional do robô, conferindo um grau de liberdade similar ao do corpo humano, só que com repetibilidade de máquina. 

Isso habilita a manobra da tocha em ângulos e posições inviáveis em sistemas limitados a 5 ou 6 eixos, sobretudo em cantos, chanfros reentrantes, chapas com reforços e pontos com acesso restrito espalhados por grandes estruturas.

Soldagem em múltiplas posições

Com o trilho, a célula realiza cordões em posições plana, horizontal, vertical e sobrecabeça sem reconfigurar a peça. 

A linha segue fluindo: o robô se reposiciona ao longo do trilho, ajusta a atitude e stick-out e ataca a próxima junta, encurtando paradas, simplificando o setup e liberando pontes rolantes.

Melhora da qualidade da solda

Precisão e consistência

O controle fino do trilho mantém o ângulo de ataque e distância da tocha constantes, mesmo em deslocamentos longos. 

A junta recebe energia de forma mais estável, o que favorece penetração uniforme, reduz defeitos e gera um cordão homogêneo, com melhor aspecto. 

Esse comportamento também evita desperdícios: há menor consumo de arame, gás e energia por metro soldado.

Redução de retrabalho 

Posicionar a tocha no ponto certo, com o ângulo correto, reduz a falta de fusão, excesso de calor, mordedura e sopro magnético descontrolado. 

Menos defeitos significa menos lixamento, menos remoção e reaplicação de solda e mais conformidade às especificações de WPS/PQR.

Aumento da eficiência e produtividade

Redução do tempo de ciclo

O trilho encurta o tempo morto entre cordões, encosta o robô mais rápido na região de trabalho e elimina grande parte das movimentações de peças. 

A soma desses ganhos acelera a produção por turno, especialmente quando há grande variedade de juntas distribuídas ao longo de vários metros.

Automação completa

O sétimo eixo é peça central em células avançadas, onde o robô executa percursos longos com troca automática de programas, sincronização com posicionadores e monitoramento de processo. 

Isso viabiliza fluxo contínuo, facilita o balanceamento de linha e melhora a utilização de recursos.

Soldagem em grande escala e peças complexas

Acessibilidade a áreas difíceis

Em pontes, tanques e módulos, há regiões “distantes” da base do robô, escondidas atrás de reforços ou travessas. 

O trilho leva o robô até esses pontos sem improvisos, o que amplia o escopo de juntas que podem ser automatizadas.

Flexibilidade de aplicação

Perfis I-W, vigas, pilares e componentes industriais apresentam múltiplas geometrias, chanfros e espessuras. 

O sétimo eixo permite transitar entre juntas de filete, topo, ângulo ou sobreposição com fluidez, adaptando parâmetros e trajetórias conforme a necessidade da estrutura.

Arquitetura típica da célula

Uma célula para grandes estruturas costuma combinar: 

• Robô de 6 eixos sobre trilho servoacionado.
• Posicionadores de uma ou duas estações (headstock/ tailstock) para girar a peça.
• Tochas MIG/MAG ou FCAW com anticolisão.
• Alimentadores de arame com controle preciso.
• Sistemas de extração de fumos. 

Em muitos casos, acrescenta-se um eixo externo adicional no posicionador, totalizando oito ou nove graus de liberdade no sistema integrado.

Programação e controle

A programação offline (OLP) importando modelos CAD acelera a geração de trajetórias, já casando a cinemática do robô com o trilho. 

Sensores de rastreamento de junta (laser seam tracking) e through-arc tracking compensam desvios dimensionais, ajustando lateralmente a tocha e corrigindo altura. 

O controlador trata o trilho como “eixo externo acoplado”, garantindo blend suave entre movimentos, sem paradas bruscas que marquem o cordão.

Segurança, qualidade e conformidade

Células com trilho ocupam corredores longos, por isso, proteções fixas, cortinas de segurança, scanners a laser e intertravamentos precisam acompanhar a extensão do deslocamento. 

A validação do processo passa por WPS/PQR, inspeção visual, medição de geometria do cordão e, quando aplicável, ensaios não destrutivos (LP, UT, MT).

Boas práticas de implantação

• Mapeie juntas e prioridades. Liste tipos de junta, posições, comprimentos e exigências de acesso. Defina o envelope mínimo do trilho. 
• Projete o layout para fluxo. Trilho paralelo à peça, corredores desobstruídos e posicionadores que evitem “pontos mortos”. 
• Padronize WPS e biblioteca de programas. Parâmetros por espessura, tipo de junta e posição, com nomes consistentes. 
• Use rastreamento de junta. Compense variações reais de fabricação sem refazer programas. 
• Treine operação e manutenção. Zelar por alinhamento do trilho, lubrificação e calibração do TCP mantém a qualidade. 
• Monitore dados. Registre tensão, corrente, velocidade de arame e avanço do trilho para ações corretivas rápidas. 

Conclusão

Automatizar a soldagem de estruturas metálicas de grande porte pede alcance, repetibilidade e domínio do processo ao longo de metros de junta em múltiplas posições. 

O sétimo eixo entrega esse alcance com precisão, eleva a flexibilidade para geometrias complexas, estabiliza a qualidade do cordão e comprime tempos improdutivos. 

A célula passa a cobrir regiões antes inacessíveis, com menos retrabalho e melhor uso de consumíveis. 

Para quem precisa unir peças grandes, variadas e exigentes, o trilho não é apenas um acessório: é o elemento que destrava produtividade e padroniza resultados em escala industrial.

Ter um parceiro que analisa sua demanda, aplica testes de acessos antes da definição de compra é uma grande ajuda.

Seguimos sempre no rumo do desenvolvimento tecnológico dos processos!