Qué robot industrial elegir

El principal criterio a la hora de elegir un robot industrial es el sector de aplicación.

Dependiendo de la tarea final del robot, se puede elegir entre cuatro tipos principales de robots: articulados, cartesianos, SCARA o paralelos.

Cada uno de estos robots presenta sus propias ventajas y limitaciones, entre las que se encuentran el número de ejes, la carga máxima (también conocida como payload) o radio de acción (igualmente llamado alcance).

Cada uno de estos criterios ayudarán a perfilar la elección.

Ejemplo de robot cartesiano de la marca WITTMANN BATTENFELD

Los robots cartesianos solo se mueven sobre ejes lineales, lo que los hace muy rentables y fáciles de programar. Son especialmente aptos para tareas repetitivas, como la descarga de máquinas, por ejemplo.

Su principal ventaja es que permiten un posicionamiento de alta precisión en toda la zona de trabajo. A título informativo, la mayoría de las máquinas de medición tridimensional se diseñan con esta estructura. Asimismo, la modularidad de dicha estructura permite crear robots de grandes dimensiones capaces, entre otras cosas, de controlar todas las máquinas de una islote de producción.

Así pues, se pueden utilizar robots cartesianos en operaciones de ensamblaje que requieren un posicionamiento muy preciso, o también para el control de máquinas herramienta —carga y descarga de las piezas de trabajo o para el cambio de la herramienta—, e incluso en operaciones de pick-and-place para prensas de inyección.

En caso de trabajar con cargas más pesadas que la media, se debería considerar la utilización de robots cartesianos de pórtico. Más imponentes, estos robots tienen una carga útil y un alcance mayores.

Robot SCARA de la marca OMRON

Los robots SCARA trabajan en ejes verticales y rotan en un mismo plano.Son más rápidos y flexibles que los robots cartesianos.

Destacan sobre todo por su capacidad para realizar operaciones de inserción vertical utilizando únicamente el desplazamiento del eje Z.

La configuración de este robot da lugar a estructuras simples y económicas. De hecho, la mayoría de los robots SCARA se diseñan con solo cuatro grados de libertad y se utilizan para operaciones de ensamblaje sencillas que no requieren una capacidad completa de orientación de las piezas manipuladas. Para estas tareas, los robots SCARA serán más precisos —repetibilidad de las tareas— y menos costosos que los robots articulados.

En cambio, si su aplicación requiere seis grados de libertad para la orientación completa de las piezas, resulta más práctico recurrir a un robot articulado que permita una mayor flexibilidad operativa.

Robot articulado de la marca KUKA

El robot con brazo articulado se basa en el principio del brazo humano. Está compuesto por una serie de articulaciones, cada una de las cuales le confiere un grado de libertad —de 4 a 7 DOF—. Una estructura de tal flexibilidad le permite alcanzar cualquier posición y orientación dentro del volumen de trabajo y evitar los obstáculos.

Estas estructuras se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, entre ellas:

– La soldadura por arco.
– La soldadura por puntos.
– La manipulación de material.
– La alimentación y carga de máquinas.

Sin embargo, son más difíciles de programar que otros robots y también son más caros. Están cada vez más disponibles en su versión colaborativa (cobot).

Robot paralelo de la marca PANASONIC

Los robots paralelos se basan en paralelogramos articulados conectados a una base común.

Entre los robots paralelos, encontraremos principalmente los robots Delta, también llamados robots Spider. Esta configuración de robot permite realizar movimientos delicados y precisos.

Ofrecen movimientos muy dinámicos y son la solución ideal para tareas de ensamblaje y embalaje con baja carga útil y para operaciones de pick-and-place con objetos ligeros (de 10 g a 1 kg). Estos robots industriales se utilizan en gran medida en la industria agroalimentaria, farmacéutica y electrónica.

La mayoría de los robots están diseñados para ser versátiles y están dotados de una gran variedad de funciones.

Sin embargo, la mayoría de los fabricantes ofrecen gamas de robots con aplicaciones particulares.

Estas gamas exclusivas disponen de equipos específicos. Por ejemplo, los robots de soldadura vienen equipados por lo general con antorchas de soldadura; los robots de pintura son especialmente resistentes al agua y disponen de una protección especial; y los robots de paletización presentan estructuras más robustas.

La carga máxima (payload) de un robot se expresa en kilogramos. Corresponde al peso que un robot puede levantar. Incluye el peso de la herramienta de fin de brazo (EOAT).

Las cargas útiles máximas varían mucho dependiendo de la aplicación, del producto y del robot utilizado. Por lo tanto, son muy importantes para dimensionar correctamente cada robot. Directindustry simplifica la búsqueda al ofrecer la posibilidad de filtrar los robots por su carga máxima.

El radio de acción, o alcance, del robot se expresa en milímetros. El alcance máximo corresponde a la distancia que hay entre el centro del robot y el punto de mayor extensión del brazo. El alcance máximo varía con cada modelo de robot y es fundamental para adaptar el robot a las exigencias de cada la aplicación. El espacio de trabajo del robot se denomina «volumen de trabajo». Depende del radio de acción y del diseño del brazo.