El presente trabajo muestra el diseño y desarrollo del funcionamiento de un sistema mecatrónico para soldadura automatizada de piezas en acero inoxidable y hierro fundido para maquinaria de industria alimentaria y afines. El sistema mecatrónico constituye una celda de soldadura que consta de un brazo robot de 6 grados de libertad además de un posicionador con 3 grados de libertad, contando así con gran flexibilidad para soldar en distintas posiciones y mayor variedad de piezas, tales como placa-placa, cilindro-placa y cilindro-cilindro. Además la celda está compuesta por un sistema automatizado de control para soldadura MIG/MAG que usa la tecnología TransPuls Synergic, cuya fuente de corriente es digitalizada y controlada con microprocesadores. Esta tecnología permite obtener una alta precisión, la capacidad de reproducir la geometría de los cordones (tanto por material aportado como en forma) y buena calidad en la soldadura. Sumando los 3 componentes principales se garantiza su versatilidad en la utilización de la celda de trabajo para la fabricación de distintas piezas, optimizando así los procesos productivos de la industria en la que se use. / Tesis

En el Perú existe un escaso número de soldadores calificados; por ello, el país cuenta con mucha demanda de soldadores para los diferentes proyectos que se están realizando como la extensión de los gaseoductos sur peruano, entre otros, pero no se da abasto de soldadores. Esta situación conlleva, por parte de las concesionarias, a recurrir a mano de obra extranjera aumentando los precios de la mano de obra. Los objetivos del presente trabajo de investigación son el diseño conceptual de un sistema automatizado de soldadura orbital para tuberías de. Esto consiste en la pre-selección del diseño mecánico, la pre-selección del diseño electrónico y del sistema de control. Se utilizará la metodología VDI 2221 donde se desarrolla el planteamiento del problema, se desarrollan las propuestas de solución y se selecciona la solución optima. En el presente trabajo se realizó un extensivo estado del arte, el cual sirvió como base para la selección de los diferentes componentes mecánicos que contienen el sistema mecatrónico. Se obtuvieron cinco conceptos de soluciones y se seleccionó el optimo por medio de un análisis técnico vs económico. Del presente trabajo de investigación se concluye que es posible el diseño de un sistema orbital que cumpla con los requerimientos de la norma API 1104. Además, se concluye que para mejorar el sistema automatizado de soldadura orbital es necesario diseñar un sistema de seguimiento de soldadura o incluir alguno ya existente en el mercado.

El presente trabajo muestra el diseño y desarrollo del funcionamiento de un sistema mecatrónico para soldadura automatizada de piezas en acero inoxidable y hierro fundido para maquinaria de industria alimentaria y afines. El sistema mecatrónico constituye una celda de soldadura que consta de un brazo robot de 6 grados de libertad además de un posicionador con 3 grados de libertad, contando así con gran flexibilidad para soldar en distintas posiciones y mayor variedad de piezas, tales como placa-placa, cilindro-placa y cilindro-cilindro. Además la celda está compuesta por un sistema automatizado de control para soldadura MIG/MAG que usa la tecnología TransPuls Synergic, cuya fuente de corriente es digitalizada y controlada con microprocesadores. Esta tecnología permite obtener una alta precisión, la capacidad de reproducir la geometría de los cordones (tanto por material aportado como en forma) y buena calidad en la soldadura. Sumando los 3 componentes principales se garantiza su versatilidad en la utilización de la celda de trabajo para la fabricación de distintas piezas, optimizando así los procesos productivos de la industria en la que se use.

Dado el incremento de demanda en energía que se puede observar en los países en desarrollo los últimos años, y siendo el gas natural una fuente confiable y con un costo reducido en comparación a otros hidrocarburos, se percibe una necesidad de aumentar la distribución de este a más regiones del país, pero para realizar esto, se requiere de implementación de ductos que transporten el hidrocarburo hacia zonas cercanas a las urbanizaciones. Por ello, el objetivo en del presente trabajo de investigación es encontrar una forma eficiente y veloz de realizar el proceso de soldadura, al reemplazar el sistema manual usado actualmente en el Perú al desarrollar un vehículo que traslade y posicione automáticamente una máquina de soldadura orbital. Una de las ventajas que se esperan de forma directa es la reducción de los fallos en la realización de uniones por soldadura, los cuales son aproximadamente el 8% de las uniones soldadas (Congreso de la República del Perú, 2006). La metodología usada para evaluar los conceptos de solución que se planteen será una aproximación general a la norma VDI 2206 y la VDI 2221, empleadas para el diseño de sistemas técnicos y productos (Pahl, Beitz, Feldhusen, & Grote, 2013). En este presente documento se abordarán los problemas actuales que presenta el proceso actual, luego se procederá a investigar sobre dispositivos que cumplan funciones similares a las deseadas o que puedan ser acoplados al diseño, luego con toda la información obtenida se busca crear tres posibles soluciones para compararlas y finalmente llegar al concepto óptimo que podría aplicarse para este problema.