Tienes que saber que un robot manipulador es un dispositivo mecánico reprogramable y multifuncional que como su nombre indica está encargado de manipular o mover materiales, piezas, objetos o herramientas mediante movimientos programados para realizar diversas tareas.
Estructura de un robot manipulador
Un robot manipulador está compuesto principalmente por una serie de segmentos articulados que forman un brazo manipulador. Un robot manipulador es capaz de mover o manipular objetos automáticamente en función de su número de grados de libertad. Estos grados de libertad también se conocen como ejes y dependiendo de ellos podrán realizar diferentes tareas.
Cada eje de un robot manipulador está relacionado con el número de motores del robot. Los manipuladores robóticos pueden tener desde dos ejes hasta diez o más. La mayoría de los robots utilizados en entornos industriales tienen entre cuatro y seis ejes. Los manipuladores robóticos de seis ejes son los más comunes, ya que su rango de movimiento es similar al del brazo humano, esto proporciona la flexibilidad necesaria para automatizar muchos procesos industriales con robots.
La construcción general de un robot manipulador consiste en eslabones rígidos que se conectan mediante articulaciones. Un extremo del manipulador está fijado a una base, mientras que el otro extremo está libre y se utiliza para realizar diferentes aplicaciones robóticas. La estructura del manipulador robótico determinará el alcance de su efector final y su ámbito de trabajo.
Los manipuladores robóticos suelen dividirse en dos partes: el brazo/cuerpo y la muñeca. El brazo y el cuerpo del manipulador controlan el movimiento de los objetos dentro del área de trabajo del robot. Por ejemplo, cuando un robot manipulador mueve una pieza en una cinta transportadora. Mientras que la muñeca controla el movimiento del efector final, permitiendo al robot manipulador llevar a cabo la tarea para la que ha sido programado, como recoger una pieza con su pinza.
Tipos de robots manipuladores
Existen varios tipos de robots manipuladores, estos tipos varían en función de las aplicaciones y de la combinación de articulaciones e incluyen configuraciones cartesianas, cilíndricas, polares, articuladas, SCARA y delta. Los robot manipuladores articulados son el tipo más utilizado y reconocido en la fabricación para uso industrial, son sencillos, fiables y cuentan con una articulación de hombro revolutiva que permite la rotación, lo que podrá beneficiarte ofreciéndote flexibilidad para hacer alguna tarea inusual.
Robot de coordenadas cartesianas
Un robot cartesiano constan de articulaciones prismáticas o deslizantes que proporcionan un área de trabajo rectangular.
Robots cilíndricos
Los robots cilíndricos y polares constan de articulaciones de revolución. El área de trabajo de los robots cilíndricos son cuatro grados de libertad con posicionamiento horizontal cilíndrica, mientras que los polares operan dentro de un área esférica. Los robots SCARA y delta utilizan configuraciones de articulaciones paralelas.
Aplicaciones de un robot manipulador
Todos los robots manipuladores incluyen un controlador y una consola de aprendizaje para un uso adecuado. La consola de programación se utiliza para programar el manipulador robótico, mientras que el controlador funciona como el “cerebro”, permitiendo al robot interpretar y llevar a cabo las operaciones deseadas del programa. El funcionamiento de un robot manipulador depende de su capacidad de carga, velocidad y repetibilidad.
Los robots manipuladores son capaces de automatizar distintos tipos de aplicaciones. Algunas de las más comunes son la soldadura automatizada, el ensamblaje robotizado, la retirada de materiales, la manipulación de materiales, la pintura y el paletizado robotizado. Los avances tecnológicos han mejorado enormemente la exactitud y la precisión de los robots manipuladores, permitiendo la automatización de nuevas aplicaciones como la impresión 3D robótica. A medida que los manipuladores se vuelven más sofisticados, también lo hace el alcance de las aplicaciones robóticas. Los procesos de fabricación son más eficaces, fiables y productivos gracias a la automatización con robots industriales.
Robots manipuladores para la recogida y la colocación
Los robots para la recogida y la colocación, es un tipo de aplicación de manipulación de materiales en la que los robots manipuladores recogen piezas u objetos y los colocan en una zona diferente para moverlos a lo largo de un proceso de producción. Las tareas de recogida y colocación suelen ser repetitivas y monótonas, por lo que son ideales para automatizarlas con robots.
Estos robots manipuladores industriales pueden integrarse con herramientas de fin de brazo para personalizarlos aún más y satisfacer requisitos de fabricación específicos. También pueden integrarse con sistemas de visión para manejar aplicaciones más complejas.
Están diseñados para manipular una gran variedad de piezas, desde las más pequeñas a las más grandes, los robots de manipulación para la recogida y colocación suelen realizar: ensamblaje, embalaje y recogida en contenedores.
También existen robots manipuladores para inspección, este es otro proceso que requiere que los robots de recogida y colocación se integren con un sistema de visión. Durante este proceso, el robot de recogida y colocación utiliza su visión para supervisar los productos que se mueven a lo largo de una cinta transportadora y detectar objetos dañados o defectuosos. A continuación, el robot los retira de la cinta transportadora antes de que lleguen a las fases finales de la producción.
¿Debería añadir un robot manipulador a una línea de montaje?
Al añadir un robot manipulador a una línea de montaje, los fabricantes verán cómo sus operaciones se vuelven más eficientes y se reducen los tiempos de ciclo. Estos robots están diseñados para trabajar de forma autónoma y requieren muy poco tiempo de inactividad en comparación con los trabajadores humanos. No se detienen para hacer descansos o cambios de turno. De hecho, los robots pueden funcionar hasta 100.000 horas antes de necesitar mantenimiento. Un solo robot manipulador puede realizar la carga de trabajo que requeriría la intervención de varios trabajadores, lo que ayuda a los fabricantes a ahorrar en costes de mano de obra y a racionalizar las operaciones.
¿Son útiles los robots manipuladores para operaciones de fabricación?
Los robots manipuladores mejoran aún más las operaciones de fabricación con su precisión milimétrica. Pueden programarse fácilmente para realizar movimientos controlados y precisos que garanticen que los productos se manipulan correctamente y con cuidado. Los artículos nunca se caen ni se dañan durante el proceso de transferencia y siempre se colocan en la ubicación correcta. La eliminación de los errores que pueden dar lugar a artículos dañados evita el desperdicio de materiales y reduce aún más los costes de producción de las empresas. La repetibilidad que proporcionan los robots de recogida y colocación permite a las empresas confiar en que la calidad de sus productos no se verá comprometida durante el proceso de fabricación.
