4 tipos de robots que todo fabricante debería conocer

Este artículo apareció originalmente en IndustryWeek. Entrada de blog invitado por Matt Minner, consultor senior de servicios técnicos en Catalyst Connection, parte de la Red Nacional MEP ^TM .

Actualmente, en el sector de la fabricación se habla mucho sobre los robots y sobre cómo pueden ayudar a los fabricantes a abordar algunos de los desafíos que enfrentan en el mercado actual, como el aumento de la productividad y la escasez de trabajadores calificados.

Pero, ¿qué quieren decir exactamente los analistas y los expertos en automatización cuando usan la palabra "robot"? ¿Y cómo pueden los diferentes tipos de robots mejorar una operación de fabricación real? Si usted es un fabricante más pequeño que siente curiosidad por los robots pero nunca ha trabajado con ellos, puede ser difícil imaginar cómo los robots podrían adaptarse a sus instalaciones. A continuación, se ofrece una descripción general de cuatro tipos de robots industriales que todo fabricante debería conocer.

1. Robots articulados

Un robot articulado es el tipo de robot que viene a la mente cuando la mayoría de la gente piensa en robots. Al igual que las fresadoras CNC, los robots articulados se clasifican por el número de puntos de rotación o ejes que tienen. El más común es el robot articulado de 6 ejes. También hay unidades de 4 y 7 ejes en el mercado.

La flexibilidad, la destreza y el alcance hacen que los robots articulados sean ideales para tareas que abarcan planos no paralelos, como el cuidado de máquinas. Los robots articulados también pueden acceder fácilmente al compartimento de una máquina herramienta y debajo de las obstrucciones para acceder a una pieza de trabajo (o incluso alrededor de una obstrucción, en el caso de un robot de 7 ejes).

Las juntas selladas y las fundas protectoras permiten a los robots articulados sobresalir tanto en entornos limpios como sucios. El potencial para montar un robot articulado en cualquier superficie (por ejemplo, un techo, un riel deslizante) se adapta a una amplia gama de opciones de trabajo.

La sofisticación de un robot articulado tiene un costo más alto en comparación con otros tipos de robots con cargas útiles similares. Y los robots articulados son menos adecuados que otros tipos de robots para aplicaciones de muy alta velocidad debido a su cinemática más compleja y a su masa de componentes relativamente mayor.

2. Robots SCARA

Un brazo robótico articulado de cumplimiento selectivo (SCARA) es una buena opción, y rentable, para realizar operaciones entre dos planos paralelos (por ejemplo, transferir piezas de una bandeja a un transportador). Los robots SCARA se destacan en tareas de montaje vertical como insertar pasadores sin atascarse debido a su rigidez vertical.

Los robots SCARA son livianos y tienen un tamaño reducido, lo que los hace ideales para aplicaciones en espacios abarrotados. También son capaces de tiempos de ciclo muy rápidos.

Debido a su diseño de brazo oscilante fijo, que es una ventaja en ciertas aplicaciones, los robots SCARA enfrentan limitaciones cuando se trata de tareas que requieren trabajar alrededor o alcanzar objetos internos como accesorios, plantillas o máquinas herramienta dentro de una celda de trabajo.

3. Delta Robots

Los robots Delta, también conocidos como "robots araña", utilizan tres motores montados en la base para accionar los brazos de control que colocan la muñeca. Los robots delta básicos son unidades de 3 ejes, pero también están disponibles modelos de 4 y 6 ejes.

Al montar los actuadores en, o muy cerca de, la base estacionaria en lugar de en cada articulación (como en el caso de un robot articulado), el brazo de un robot delta puede ser muy liviano. Esto permite un movimiento rápido, lo que hace que los robots delta sean ideales para operaciones de muy alta velocidad que involucran cargas ligeras.

Una cosa importante a tener en cuenta al comparar los robots delta con otros tipos de robots:el alcance de los robots delta se define típicamente por el diámetro del rango de trabajo, en oposición al radio desde la base, como en el caso de las unidades articuladas y SCARA. Por ejemplo, un robot delta con un alcance de 40 "solo tendría la mitad del alcance (20" en un radio) de una unidad articulada o SCARA de 40 ".

4. Robots cartesianos

Los robots cartesianos suelen constar de tres o más actuadores lineales ensamblados para adaptarse a una aplicación particular. Colocados sobre un espacio de trabajo, los robots cartesianos se pueden elevar para maximizar el espacio del piso y acomodar una amplia gama de tamaños de piezas de trabajo. (Cuando se colocan en una estructura elevada suspendida sobre dos rieles paralelos, los robots cartesianos se denominan "robots de pórtico").

Los robots cartesianos suelen utilizar actuadores lineales estándar y soportes de montaje, lo que minimiza el costo y la complejidad de cualquier sistema cartesiano "personalizado". Las unidades de mayor capacidad también se pueden integrar con otros robots (como robots articulados) como "efectores finales" para aumentar las capacidades del sistema. Dicho esto, la naturaleza personalizada de los robots cartesianos puede hacer que el diseño, la especificación y la programación sean desafiantes o fuera del alcance de los fabricantes más pequeños que buscan un enfoque de "bricolaje" para la implementación de la robótica.

Los robots cartesianos no pueden alcanzar fácilmente los obstáculos ni rodearlos. Y sus mecanismos deslizantes expuestos los hacen menos adecuados para entornos polvorientos o sucios.

Conclusión

Ya sea que esté abordando la implementación usted mismo o trabajando con un integrador de sistemas de renombre, conocer los diferentes tipos de robots disponibles lo ayudará a seleccionar la mejor máquina. Conocer un poco las capacidades y los costos asociados con los diferentes tipos de robots es un primer paso crucial para tomar una decisión informada.

Para obtener más información sobre las distinciones entre los diferentes tipos de robots en el mercado, descargue la "Guía del fabricante de robótica" del representante de la Red Nacional de MEP, Catalyst Connection (parte de Pennsylvania MEP), que ayuda a los pequeños y medianos fabricantes a navegar la transformación tecnológica.