Robot de pórtico:automatice sus aplicaciones más grandes

Los robots de pórtico están posicionados para manejar algunas de las aplicaciones más grandes en la fabricación. Descubra dónde encajan en su proceso y cuándo automatizar.

Los robots de pórtico son caballos de batalla de la automatización. Como hermano mayor del robot de tipo cartesiano, esta máquina a menudo maneja las aplicaciones robóticas más exigentes. Los robots de pórtico se identifican por sus grandes estructuras que se elevan sobre la estación de trabajo. Los robots de pórtico tendrán dos grandes actuadores de eje x que recorren la longitud del área de trabajo. Tendrán al menos un actuador de eje y para desplazarse hacia la izquierda y hacia la derecha a través del área de trabajo. Además, tendrán al menos un actuador de eje z que se desplaza hacia arriba y hacia abajo dentro y fuera del área de trabajo.

Su capacidad para escalar les da una ventaja innegable sobre otros tipos de robots para la tarea correcta. En este artículo, aprenderá más sobre qué son los robots de pórtico y cuándo debería considerar su uso para una aplicación. Los temas que se cubrirán incluyen:

• Aplicaciones estándar para robots de pórtico
• Industrias para robots de pórtico
• ¿Cuándo debería utilizar un robot de pórtico?
• ¿Cuánto cuestan los robots pórtico?

Aplicaciones estándar para robots de pórtico

Los robots de pórtico generalmente se reservan para tareas pesadas. Se encuentran encima de la estación de trabajo sobre resistentes patas de metal. Montado en este marco está el resto de la estructura del pórtico que le permite moverse por el espacio de trabajo y completar su tarea. Su construcción le confiere ventajas que la convierten en una gran opción para aplicaciones específicas. Estas aplicaciones incluyen, pero no se limitan a:

• Paletizado / despaletizado
• Manejo de materiales
• Clasificación
• Montaje
• Almacenamiento y recuperación

Los robots de pórtico son excelentes opciones para estas tareas, especialmente porque la carga útil y las demandas de tamaño aumentan más allá de lo que pueden manejar otros tipos de robots. Otros robots tienen límites de carga útil, velocidad y alcance. Los robots de pórtico tienen techos de rendimiento mucho más alto y, a menudo, solo están limitados por el espacio disponible para ellos.

Industrias para robots de pórtico

Debido a los tipos de aplicaciones en las que se destacan los robots de pórtico, son comunes en muchas industrias. Las industrias comunes para los robots de pórtico incluyen:

• Aeroespacial
• Metales
• Plásticos y caucho
• Logística / almacenamiento
• Papel
• Alimentos y bebidas

Los robots de pórtico son comunes en estas industrias por algunas razones. Es común que las aplicaciones en algunas de estas industrias tengan altos requisitos de carga útil. Estos requisitos de carga útil pueden superar los de otros tipos de robots. Otras veces, el alcance puede ser un factor limitante para el uso de otro tipo de robot y un pórtico puede sobresalir aquí. Veamos estas fortalezas y limitaciones con más detalle.

¿Cuándo debería utilizar un robot de pórtico?

Cada tipo de robot tiene sus propias fortalezas y limitaciones. Son estas características las que a menudo determinan qué robot es apropiado para una aplicación específica. Los robots de pórtico no son diferentes a este respecto. Tienen algunas fortalezas y limitaciones que pueden ayudarlo a determinar si son adecuadas para su aplicación. Algunas características clave a considerar incluyen:

• Capacidad de carga útil
• Velocidad
• Alcance
• Destreza
• Tamaño

Capacidad de carga útil

Los robots de pórtico son más notables por su capacidad de carga útil. A menudo se asemejan a las grúas industriales, estas máquinas tienen estructuras metálicas masivas que les dan una gran resistencia mecánica. Esta construcción les permite soportar enormes cargas útiles de cosas como grandes rollos de metal y componentes de aviones. No hay muchas aplicaciones que sean demasiado grandes para un robot de pórtico. Sin embargo, muchas aplicaciones pueden ser demasiado pequeñas para que un pórtico tenga sentido. Por ejemplo, para pequeñas tareas de montaje, como el montaje de PCB, un pórtico puede realizar la tarea, pero sería excesivo. En este caso, gastaría mucho dinero en capacidades que no estaría aprovechando con su robot de pórtico.

Velocidad

Los robots de pórtico tienen una velocidad promedio y dependen principalmente de los motores utilizados y la carga útil para determinar qué tan rápido pueden ir. Dependiendo de su tamaño y mecánica, las velocidades pueden ser desde varios centímetros por segundo hasta varios metros por segundo. Tienen mucha flexibilidad a este respecto porque los motores y las cajas de engranajes no tienen que caber dentro de la carcasa del cuerpo de un robot como los robots articulados. Además, existe un alto grado de flexibilidad en el engranaje al acoplar cajas de engranajes a los motores, así como el engranaje interno derivado de la mecánica de los actuadores. Este engranaje proviene de tornillos de bolas, engranajes de piñón y cremallera, sistemas de correa y polea, etc.

La velocidad y la carga útil son un acto de equilibrio de consideraciones. Las cargas útiles más altas requieren componentes más pesados ​​y relaciones de transmisión más altas, lo que limita la velocidad máxima. Los robots más rápidos a menudo no tienen una gran capacidad de carga útil y viceversa. Las demandas de su aplicación determinarán qué tipo de robot utilizar.

Alcance

Aquí es donde realmente brilla el robot de pórtico. Su alcance es incomparable en comparación con otros tipos de robots. El alcance solo está limitado por la cantidad de espacio disponible para la construcción. Los robots de pórtico pueden ser tan pequeños como unos pocos metros cuadrados para campos de fútbol enteros (¡o campos para nuestros lectores europeos!). Esto explica por qué los robots de pórtico se pueden encontrar en grandes almacenes y aplicaciones de almacenamiento. Si la tarea requiere cubrir grandes distancias, un pórtico puede ser un buen lugar para comenzar.

Destreza

Los pórticos pueden empezar a fallar cuando la aplicación requiere un movimiento flexible. La misma construcción que le permite tener una gran capacidad de carga útil y alcance también la vuelve rígida. Esto significa que los pórticos tendrán dificultades en aplicaciones que requieren que se muevan, a los lados o debajo de la pieza para realizar su tarea. Por ejemplo, un robot de pórtico sería una mala elección para una aplicación de soldadura que requiera soldar múltiples uniones en varios ángulos. Un brazo articulado se destacaría en este tipo de trabajo. Los robots de pórtico generalmente se reservan para tareas en las que pueden moverse sobre la parte superior de la pieza, desplegarse, realizar una función, retroceder y moverse a su siguiente posición.

Tamaño

Los pórticos son uno de los tipos de robots más grandes, incluso en su nivel de implementación más pequeño. Ningún otro robot (excepto los tipos móviles) puede operar en toda la longitud de la planta de una fábrica. Este tamaño es ventajoso en aplicaciones grandes. Sin embargo, este tamaño puede ser perjudicial cuando el espacio es limitado lateral o verticalmente. Debido a que los pórticos están por encima del espacio de trabajo, esto no suele ser un problema. Pero en circunstancias especiales, la infraestructura existente puede dificultar la integración del pórtico.

Las dos preguntas principales que debe hacer son:

• ¿Hay una aplicación adecuada?
• ¿Cuál es el caso comercial de mi robot de pórtico?

Esta sección debería proporcionar un buen punto de partida para comprender el ajuste de la aplicación para un robot de pórtico. Si no hay una aplicación adecuada, podría sufrir consecuencias negativas. Esto incluye la pérdida potencial de ingresos, la operación ineficiente e incluso el fracaso total del proyecto. La segunda pregunta tiene que ver con el caso empresarial. Para responder a esto, debe comprender el costo de su proceso, lo que se gana con la automatización y el costo del proyecto de robot. Si puede hacer un caso de ROI en un cronograma atractivo, entonces está en camino de demostrar un caso de negocios sólido para su proyecto de automatización.

Si aún no está seguro acerca del ajuste de la aplicación o tiene otras preguntas sobre la automatización en sus instalaciones, comuníquese con expertos utilizando nuestra red de asesores independientes.

¿Cuánto cuestan los robots de pórtico?

Debido a su gran tamaño y dificultad de integración, los robots de pórtico pueden ser muy costosos. No es extraño que un proyecto de robot de pórtico a muy pequeña escala tenga un precio de 50.000 dólares. Este costo incluiría tanto los costos de equipo como la mano de obra de integración. Los costos pueden variar ampliamente según la marca y la región, pero estos robots requerirán una inversión considerable. Nuestra herramienta de propuesta lo pondrá en contacto con los proveedores de su región para que pueda comenzar a determinar los costos aproximados hoy mismo.

La construcción de estos robots es un factor único que afecta el precio. Dado que son tan grandes, a menudo se construyen en el sitio. Por lo general, un brazo robótico industrial estándar se puede enviar premontado en un palé. Esta construcción conllevará un costo de mano de obra adicional que es mínimo o inexistente con otros tipos de robots.

Dejando de lado los costes, los fabricantes de todo el mundo están obteniendo beneficios con estos robots. Estos usuarios encontraron la combinación adecuada de aplicación y caso de negocios para lograr estos retornos. ¿No está seguro de cómo determinar su caso comercial? Nuestra calculadora de inversiones puede ayudarlo a llegar a una conclusión. Esta herramienta lo ayudará a determinar dónde se encuentran sus costos y dónde podría encontrar valor mediante la automatización.