Entendiendo los brazos de robots industriales

Ignacio Sánchez Ergodani, ED Robotics Engineer

El avance de la tecnología en las últimas décadas está forzando de manera incontestable a gran parte de la industria del metal a renovarse y a explorar alternativas para mejorar sus costes de producción y acelerar sus procesos de fabricación.

En este camino, nos encontramos con la complicada tarea de diseñar, valorar, escoger y adquirir las más modernas herramientas de fabricación e incorporarlas a la cadena de producción. Una solución prácticamente universal para numerosos procesos que requieren impulso mecánico es la instalación de una o varias celdas robóticas.

Particularmente, si nuestra operación es soldadura o corte por arco, somos aptos candidatos para valorar la instalación de una celda robótica. Entre las múltiples variables que se necesitan controlar para esto, sin duda el tipo de brazo del robot es una de las claves.

Tradicionalmente, la herramienta y su paquete energético se montan de modo externo al brazo del robot, ya que éste normalmente se construye macizo para maximizar la carga admisible en su muñeca. Sin embargo, cuando las opera

ciones de soldadura o corte se han de realizar en espacios con poca accesibilidad o donde la probabilidad de que se crucen los cables de los distintos elementos de la instalación es alta, la opción más adecuada es habitualmente un robot con brazo hueco que permita así el uso de una herramienta y cables dispuestos internamente.

 

Las ventajas de esta configuración interna o coaxial son varias. Disponemos de una mayor accesibilidad al espacio de trabajo; mayor movilidad debida al reducido espacio que recorre la herramienta cuando gira, que facilita la programación y la operación; así como límites más flexibles en la aceleración y velocidad del brazo por su menor inercia y anclaje directo al anticolisión, omitiendo bridas innecesarias.

Contrariamente, un brazo hueco tendrá una menor carga admisible en su extremo, debida a su condición geométrica. Es remarcable que en esta configuración, durante los giros de la herramienta alrededor del eje coaxial, aparecen importantes fuerzas de torsión a lo largo de su cableado en comparación con las que pueden eventualmente aparecer en un sistema clásico (externo); esto requiere contar con un cableado interno de alta calidad y resistencia a fatiga.

Una solución intermedia a las dos anteriores pero menos común y compatible con robots de brazo macizo es optar por un sistema mixto que emula por medio de una brida un sistema hueco o coaxial en un robot de brazo macizo.

Algunos integradores de celdas robóticas disponen de simuladores, incluso observables con realidad virtual, de la futura celda robótica funcionando, como apoyo a esta decisión.

 

 

 

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