Diseño e implementación de un sistema articulado de extracción localizada de humos de soldadura en la celda robotizada con brazo KUKA KR5 – ARC del Laboratorio de Robótica Industrial de la ESPE – L.

Abstract

El presente trabajo de titulación tiene como objetivo el diseño e implementación de un sistema de extracción localizada de humos de soldadura, con la finalidad de disminuir la concentración química de los principales contaminantes del proceso MIG/MAG al trabajar con acero estructural y acero galvanizado dentro de la celda robotizada de soldadura del Laboratorio de Robótica Industrial de la ESPE–L. Al realizar un levantamiento de la línea base del ambiente de trabajo se determinó la presencia de dos contaminantes. Fosfina, con una concentración promedio de 0.39 ppm y Monóxido de carbono en una concentración promedio de 9.53 ppm, valores que conllevan a una dosis de concentración total de 3.05 en el puesto de soldadura, superando el límite recomendado igual a 1. Es así, que para disminuir la dosis de concentración se diseñó el extractor de humos en base a una búsqueda exhaustiva en manuales, normas y especificaciones técnicas, para establecer requerimientos de caudal, pérdida de carga, tipo de ventilador y sistema de filtración a implementar. Además, utilizando software de diseño CAD/CAE y simulaciones de flujo se evalúa el comportamiento de todos los elementos previo a su construcción e implementación en la celda robotizada. Al desarrollar pruebas y una nueva evaluación del ambiente de trabajo se evidenció una reducción del 100% en cuanto al compuesto Fosfina, mientras que el Monóxido de carbono disminuyó en un 89.44%. De esta manera, se alcanzó una eficiencia promedio del 94.72% del sistema extractor de humos en cuanto a disminuir la concentración de los contaminantes procedentes del proceso de soldadura robotizada MIG/MAG.