Respuesta directa: El control de humos se realiza antes del proceso. Una parte cerrada bloquea la salida, por lo que el punto de extracción debe seguir la abertura por donde opera la máquina, y una campana fija deja de funcionar una vez que la unidad se reposiciona. El mismo proceso en una bahía abierta ventila directamente hacia arriba, lo que plantea la cuestión de la altura de extracción superior. La protección contra arcos eléctricos no depende del tamaño de la máquina: las pantallas portátiles se colocan donde se aproximan las personas.
Para quién es esto: Redactado para ingenieros de fabricación y coordinadores de seguridad, salud y medio ambiente (EHS) que especifican la extracción, el cribado y la disposición de las estaciones de soldadura robótica.
Alcance: Esta guía de EVST abarca los aspectos a verificar sobre la trayectoria de los humos, el apantallamiento del arco y la acumulación de calor en tres condiciones diferentes de la estación de soldadura: una pieza que genera sus propios humos, una bahía abierta y soldadura multipaso. No incluye concentraciones de humos, volúmenes de aire, límites de exposición ni temperaturas entre pasadas; estos datos se obtienen mediante mediciones y del procedimiento de soldadura.
Tres condiciones de estación, un proceso
Las imágenes de referencia muestran tres estaciones de soldadura separadas una al lado de la otra. No se trata de una sola línea ni de una sola pieza; se muestran juntas porque el mismo tipo de proceso se comporta de manera completamente diferente según el lugar donde se realice.
En la primera imagen, dos unidades móviles de soldadura trabajan en lados opuestos de un gran recinto de acero de tres lados. En la segunda, un robot suelda una placa doblada en una estación abierta con pantallas portátiles detrás. En la tercera, un primer plano muestra la soldadura multipaso, donde se superpone un cordón sobre otro.
En conjunto, demuestran que no es posible elaborar una especificación sobre humos y protección a partir de los parámetros de soldadura. Los parámetros son similares en los tres casos; las condiciones no lo son.
De qué depende primero la luz del arco de humos de soldadura y el control del calor.
Una parte cerrada bloquea la salida. El humo producido dentro de una caja de tres lados no tiene por dónde salir, por lo que se acumula en lugar de dispersarse, y la convección natural no lo elimina al ritmo al que se produce.
Esto convierte la ubicación del punto de extracción en la variable determinante, y no solo la capacidad de extracción. En el vídeo, una unidad se estaciona en la abertura del recinto y suelda hacia adentro: el humo tiene una única vía de salida, y el punto de captura debe ubicarse en esa vía.
Una campana fija a la pared soluciona esto una sola vez. En cuanto la unidad se reposiciona —y una unidad móvil se reposiciona constantemente— la relación entre la superficie de trabajo y el punto de captura cambia, y la captura que funcionaba en la primera posición deja de ser válida.
De acuerdo con ISO-21904 1: 2020, el equipo para la captura y separación de humos de soldadura se especifica con su posición de captura prevista y condiciones de trabajo indicadas, que es precisamente la parte de la especificación que una estación móvil hace que no sea trivial.
Un espacio abierto es un problema diferente, no uno más fácil.
Si se traslada el mismo proceso a una estación abierta, el humo asciende directamente. Lo que hay que controlar ya no es cómo extraer el humo de una cavidad, sino la altura y la posición del sistema de extracción superior.
Esa altura está limitada por ambos lados. Si es demasiado alta, la velocidad de captura en el arco disminuye; si es demasiado baja, la cubierta interfiere con el área de trabajo del robot o con la carga de la pieza.
En la práctica, el orden importa. Ajuste la posición de la cubierta a partir de la pieza de trabajo más grande que la estación deba procesar y, a continuación, compruebe el alcance y la postura del robot en función de ella. Si se hace al revés, la disposición suele resultar en una colocación de la cubierta justo donde debe estar el brazo.
La secuencia de funcionamiento de EVST es siempre la misma: primero se establece la trayectoria de los humos desde la pieza, luego la posición de captura, después el blindaje y solo entonces se realiza el diseño.
| Estado de la estación | Adónde va el humo | ¿Qué resolver primero? |
|---|---|---|
| La pieza encierra el arco (caja, tanque, tolva). | Atrapado; solo sale por la abertura. | Punto de captura en la apertura y cómo sigue a la máquina. |
| Bahía abierta, estación fija | Se eleva por encima del arco | Altura de dibujo superior en relación con la parte más grande y el contorno del robot. |
| Bahía abierta, unidad móvil | Aumenta, pero la fuente se mueve. | Ya sea que la captura y el control viajen con la unidad |
| Múltiples pasadas en sección gruesa | Asciende y el calor se acumula con él. | Temperatura entre pasos y tiempo de permanencia junto con la extracción |
La protección contra arcos eléctricos sigue a las personas, no al contorno de la máquina.
En las imágenes tomadas desde el espacio abierto, la protección consiste en unas pocas pantallas de soldadura portátiles situadas detrás de la estación. Su ubicación responde a una decisión sobre las personas, no sobre el equipo: deben estar en el lado por donde entra la persona.
La misma estación, ubicada en el centro del piso o contra una pared, requiere un nivel de protección diferente. En el centro del piso, una persona puede acercarse desde tres lados; contra una pared, desde uno solo. Esto se define durante la fase de diseño, en lugar de añadirse posteriormente.
Una unidad móvil vuelve a plantear el problema. El sistema de protección fijo protege una estación fija; cuando el equipo se desplaza al lugar de trabajo, el sistema debe desplazarse con él o reinstalarse en cada posición.
De acuerdo con ISO 25980:2014Las cortinas y pantallas transparentes para soldadura se especifican según sus propiedades protectoras para el proceso y las condiciones de visualización en las que se utilizan, por lo que la selección está ligada al arco y a las líneas de visión, en lugar de ser genérica.
Las chimeneas de pasos múltiples generan calor y humos.
El segmento en primer plano muestra la soldadura multipaso: cordón sobre cordón, con humo y salpicaduras visibles entre pasadas. Lo que añade esta secuencia es calor acumulado, ya que cada pasada comienza sobre un material que la pasada anterior ya ha calentado.
Esto convierte la extracción y la gestión térmica en una misma cuestión de diseño, en lugar de dos independientes. La extracción elimina el calor junto con los humos, por lo que una configuración agresiva puede reducir la temperatura entre pasadas por debajo del rango que exige el procedimiento, mientras que una configuración insuficiente deja ambos en la celda.
La temperatura entre pasadas y el tiempo de espera entre pasadas se especifican en el procedimiento de soldadura para el material y la junta, y se comprueban mediante mediciones en la pieza en lugar de deducirse del aspecto de la soldadura.
¿Qué pertenece a la medición y a la seguridad en torno a la estación?
La concentración de humos, el volumen de aire, la velocidad de captura y la temperatura entre pasadas son valores medidos. Ninguno de ellos se puede obtener a partir de las grabaciones de la soldadura, y ninguno se menciona aquí.
De acuerdo con ISO-10218 2: 2025, el espacio protegido de una estación integrada se deriva del movimiento de todo el sistema. Para una unidad de soldadura móvil que incluye su trayectoria de desplazamiento y sus servicios de arrastre, no solo el brazo.
De acuerdo con ISO 12100:2010La radiación del arco eléctrico, los humos, las superficies calientes y el trazado del cable pertenecen a la misma evaluación de riesgos que el movimiento del robot, y el acceso para el cambio de consumibles también pertenece a ella.
Cada revisión de solicitud de EVST parte de los mismos datos del proyecto (geometría de la pieza, condiciones de la bahía y ventilación existente), por lo que la selección se basa en pruebas y la aceptación se decide en función de su propia estación, en lugar de una hoja de datos.
Preguntas frecuentes
¿Por qué una parte cerrada modifica tanto el diseño de extracción?
Dado que los humos no pueden dispersarse, dentro de una caja o tanque la única vía de salida es la abertura, por lo que el sistema de captura debe ubicarse en esa vía, y una campana instalada en otro lugar del área de trabajo captura muy poco humo. Si la unidad de soldadura se mueve durante el trabajo, el punto de captura debe moverse con ella.
¿Un ventilador extractor más grande es la solución a un problema de piezas?
No por sí sola. La velocidad de captura en el arco depende mucho más de la distancia y la geometría entre la fuente y el punto de captura que del flujo total, razón por la cual la posición del punto de captura se determina antes que la capacidad.
¿Cómo deben colocarse las pantallas de soldadura?
Según el punto de acceso real a la estación. Una estación en el centro de una bahía puede ser abordada desde tres lados, mientras que una junto a una pared puede ser abordada desde uno solo; por lo tanto, requieren blindajes diferentes incluso con el mismo equipo. En el caso de una unidad móvil, el blindaje debe desplazarse o reinstalarse en cada posición.
¿Qué debemos enviar para obtener una respuesta útil?
Geometría de la pieza, incluyendo si la pieza encierra el arco, el tamaño máximo que debe aceptar la estación, la altura de la bahía y la ventilación existente, y si el equipo es fijo o se desplaza hasta el lugar de trabajo.
Aportaciones del proyecto para una revisión de la solicitud
Para que esto se verifique con su propia estación en lugar de una celda genérica, envíe:
- geometría de la pieza y si la pieza encierra el arco
- pieza de trabajo más grande que la estación tiene que tomar
- altura de la bahía y la ventilación ya instalada
- ya sea que el equipo de soldadura esté fijo o se mueva hacia la pieza
Envíe la geometría de la pieza y las condiciones de la bahía, y el diseño de extracción y blindaje se podrá desarrollar en función de ellas. Lectura relacionada: soluciones de sistemas de soldadura automática, Soldadura robótica de piezas de trabajo grandes.