La guía definitiva de posicionadores para aplicaciones robóticas

¿Cree que podría necesitar un posicionador robótico? ¿Cuál es mejor para ti?

Hay una gran selección de posicionadores disponibles, con diferentes ejes, cargas útiles y configuraciones. ¿Cómo sabe qué posicionador se adaptará a las necesidades de su aplicación?

Aquí hay una descripción general de los posicionadores robóticos:qué son y qué necesita saber.

Ya es bastante difícil elegir el robot industrial adecuado para su aplicación. Probablemente miró docenas de modelos de robots diferentes antes de encontrar el mejor para sus necesidades, observando el mejor alcance para un robot, la mejor carga útil, la mejor marca.

Justo cuando pensaba que todas sus decisiones habían terminado y que podía comenzar a automatizar su proceso, llega una nueva decisión:¿Necesito un posicionador robótico?

Si está trabajando con un integrador de robots experimentado, su tentación podría ser dejar que ellos decidan por usted. Sin duda, su experiencia será importante para ayudarlo a tomar la decisión correcta. Sin embargo, sigue siendo una buena idea que se familiarice con los entresijos de los posicionadores robóticos.

Cuando se usan correctamente, los posicionadores pueden mejorar significativamente las capacidades de un brazo robótico. Incluso con un poco de conocimiento, puede estar seguro de que está aprovechando al máximo su aplicación de robot.

Este artículo proporciona una guía general para los posicionadores de robots, brindándole la información suficiente para tomar una decisión informada.

¿Qué es un posicionador robótico?

Un posicionador robótico (también conocido como posicionador de piezas de trabajo) es un mecanismo programable con uno o más ejes que funciona al unísono con un robot industrial para expandir las capacidades del robot. La pieza de trabajo se monta en el posicionador robótico y se puede controlar independientemente del robot, lo que mejora su flexibilidad.

Los posicionadores de piezas de trabajo vienen en diferentes tamaños, tipos y configuraciones. Van desde la plataforma giratoria de un solo eje más simple hasta las combinaciones personalizadas más complejas de múltiples ejes programables.

El propósito básico de un posicionador de piezas de trabajo es expandir el espacio de trabajo del robot. Esto los hace similares a otros ejes auxiliares en los que el propio robot está montado sobre un carril lineal, un carril curvo o una grúa pórtico. Sin embargo, a diferencia de estos ejes auxiliares, la pieza en sí es la parte que se mueve, no el robot. Para obtener una guía sobre el uso de la programación fuera de línea con cualquier eje auxiliar, consulte nuestro artículo anterior.

¿Su aplicación es adecuada para un posicionador robótico?

Lo primero que desea determinar cuando está considerando un posicionador es si su aplicación es adecuada. Muchas aplicaciones robóticas no necesitan grados de libertad adicionales (DoF) y se pueden lograr solo con el robot.

Un buen lugar para comenzar a pensar en esto es preguntar:"¿Estoy actualmente restringido en esta aplicación por el espacio de trabajo del robot?"

Si es así, vale la pena investigar si un posicionador (u otro eje auxiliar) podría ser adecuado para usted.

Probablemente, las aplicaciones más comunes en las que los posicionadores se utilizan habitualmente son la soldadura robótica y el mecanizado robótico. En estas tareas, los 6 grados de libertad del propio robot se utilizan para posicionar con precisión la herramienta. No hay mucho margen para acercarse a la pieza de trabajo desde una orientación diferente. Como resultado, a menudo se necesita un posicionador al soldar o mecanizar piezas con geometrías más complejas.

Otras tareas comunes incluyen pintura, revestimiento e inspección.

3 beneficios menos obvios de usar un posicionador robótico

Ampliar el espacio de trabajo del robot es sin duda una razón de peso para elegir un posicionador. Sin embargo, también hay otros beneficios que son un poco menos obvios:

1. Procesos concurrentes — Algunos posicionadores permiten montar varias piezas de trabajo en lados opuestos. Esto permite realizar dos o más operaciones simultáneamente con varios robots, como en este ejemplo de ABB.

1. Menos tamaño — Aunque contradictorio, un posicionador en realidad puede reducir la cantidad de espacio en el piso que usa una celda de robot en comparación con, por ejemplo, usar otro tipo de eje auxiliar con las piezas de trabajo dispuestas en bancos.
2. Alta capacidad de carga — Algunos posicionadores pueden manejar piezas de trabajo grandes y pesadas. Cualquiera que sea su tarea, es probable que haya un posicionador que pueda manejar la carga.

5 tipos comunes de posicionadores robóticos

Hay muchos tipos de posicionadores robóticos, pero estos son los más comunes:

1. Tocadiscos

El tipo más básico de posicionador, las plataformas giratorias se colocan en el suelo o en un banco de trabajo y giran la pieza de trabajo alrededor de un solo eje (el eje vertical). Se usan comúnmente en el fresado de robots, como vimos en el proyecto de Protolab con RoboDK (la plataforma giratoria no se ve moviéndose en este video).

2. Posicionador de un solo eje

Una plataforma giratoria es solo un tipo específico de posicionador rotacional de un solo eje. Pero existen posicionadores de un solo eje para casi cualquier orientación. Los más comunes giran la pieza de trabajo alrededor del eje horizontal de manera similar a un torno.

3. Cabezal y contrapunto

Si su pieza de trabajo es demasiado larga o demasiado pesada para un solo posicionador, un enfoque común es combinar dos posicionadores de un solo eje, con uno fijado en cada extremo de la pieza de trabajo (conocido como cabezal y contrapunto). El control está sincronizado para que sea tan fácil de programar como un solo posicionador.

4. Posicionadores multieje

Aquí es donde se pone complejo. Puede encontrar posicionadores en casi cualquier configuración y orientación. Los más sencillos combinan dos ejes programables en el mismo posicionador, los más complejos se pueden personalizar con casi tantos ejes como se desee.

5. Posicionadores de 3 ejes (noria)

Un tipo muy común de posicionador multieje es la “rueda de la fortuna”. Esto incluye 3 ejes programables que funcionan de forma independiente. Para funcionar correctamente, deben equilibrarse teniendo el mismo peso en ambos lados, lo que generalmente significa dos del mismo tipo de pieza de trabajo.

Cómo elegir el mejor posicionador robótico para usted

El mejor posicionador para usted dependerá de las necesidades de su aplicación.

Querrá considerar preguntas como:

• ¿Cuánto espacio tenemos para colocar el robot y el posicionador?
• ¿Cuál es la geometría de nuestras piezas de trabajo?
• ¿Son las piezas de trabajo demasiado grandes o pesadas para un solo posicionador?
• ¿Qué estilo de posicionador tiene más sentido?
• ¿Qué carga útil requiere el posicionador?

Una vez que haya determinado el mejor tipo de posicionador, eche un vistazo a los distintos fabricantes de posicionadores robóticos para encontrar un modelo adecuado.

RoboDK ya incluye muchos posicionadores de ABB y KUKA en nuestra Biblioteca de robots. Sin embargo, hay más proveedores de posicionadores que con gusto integraremos en RoboDK a pedido.

También puede crear sus propios posicionadores y sincronizarlos con su robot. Con el software RoboDK también puede optimizar el movimiento de sus ejes externos según su configuración preferida.

¿Qué tarea cree que se beneficiaría de un posicionador robótico? Cuéntenos en los comentarios a continuación o únase a la discusión en LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram o en el foro de RoboDK.