Pinzas de robot y efectores finales:usos, beneficios y análisis de costes

Esta guía proporciona una comprensión completa de los efectores finales:qué son, cómo funcionan y cómo obtener el adecuado para su aplicación.

Los efectores finales son clave para todas las aplicaciones de robots. Los efectores finales son los dispositivos que permiten que su robot interactúe con piezas y componentes. Debido a esto, son un factor importante para garantizar que su robot pueda realizar la aplicación deseada. Al leer este artículo, tendrá más confianza para comprender qué son los efectores finales y cómo elegir el correcto para la tarea. Temas de este artículo:

• ¿Qué es un efector final?
• ¿Para qué se utilizan los efectores finales?
• ¿Algún desafío conocido con los efectores finales?
• ¿Dónde buscar efectores finales?
• ¿Cuánto cuesta un efector final?

¿Qué es un efecto final?

Los efectores finales son la pieza del robot que interactúa con las partes o componentes del entorno. A veces se les conoce como "herramientas de fin de brazo" o "manipulador". Los efectores finales se encuentran al final del brazo del robot. Hay muchos tipos de efectores finales para diferentes tipos de aplicaciones. Algunos ejemplos de efectores finales incluyen:

• Pinzas mecánicas
• Pinzas neumáticas
• Ventosas
• Antorchas de soldadura
• Pinza magnética
• Láser
• Sistema de visión

¿Para qué se utilizan los efectores finales?

Un efector final es un dispositivo que utiliza el robot para realizar su tarea propuesta. A menudo, el efector final es un tipo de pinza que se utiliza para manipular piezas. Por ejemplo, los robots paletizadores utilizan efectores finales para recoger y mover cajas. Estos efectores finales son comúnmente pinzas mecánicas / neumáticas o sistemas de ventosa. Pero no todas las aplicaciones requieren que el robot manipule piezas. En aplicaciones de soldadura, los robots tienen sopletes de soldadura montados en el extremo de su brazo. El efector final adecuado permite que este robot realice su tarea de soldadura.

Se requieren efectores finales para cada solución robótica. ¡Sin efectores finales, los robots serían completamente inútiles! Los efectores finales son fundamentales para que el robot realice su tarea correctamente. Algunas aplicaciones comunes para efectores finales incluyen:

• Pinzas y ventosas
  • Manejo de materiales
  • Elija y coloque
  • Montaje
  • Clasificación
• Antorchas de soldadura y láseres
  • Soldadura
• Sistemas de visión
  • Inspección
  • Metrología
  • Escaneo de códigos de barras y reconocimiento óptico de caracteres

La solución específica tendrá la mayor influencia sobre qué efector final debe seleccionar. Por ejemplo, imagine que está considerando una solución robótica para su aplicación de clasificación de piezas. Ya seleccionó un robot delta porque es una aplicación de alta velocidad y baja carga útil. ¿Cómo se pueden separar las partes ferrosas de las no ferrosas? Sin duda, puede utilizar una pinza mecánica si las piezas tienen bordes que permitan levantarlas. Pero una mejor solución podría ser una pinza electromagnética. Estos son los tipos de consideraciones que se requieren al seleccionar el efector final correcto.

¿Algún desafío conocido con los efectores finales?

Ciertamente, existen desafíos con los efectores finales, ya que son un componente crítico del proceso de diseño. Comprender estos desafíos puede ayudarlo a evitar posibles dolores de cabeza en el futuro. Algunos desafíos comunes incluyen:

• Seleccionar el efector del extremo derecho
• Finalizar el control del efector
• Mantenimiento

Seleccionar el efecto de extremo derecho

La elección del efector final correcto es fundamental para garantizar que su robot pueda funcionar correctamente. La elección del tipo incorrecto de herramientas puede tener efectos negativos que van desde la reducción de la eficiencia operativa hasta la incapacidad para realizar la tarea con éxito. Por ejemplo, es obvio que no puede utilizar una pinza mecánica para una aplicación de soldadura. Pero, ¿qué pasa con una pinza mecánica frente a un sistema de ventosa? Esta decisión a menudo se reduce a la forma, el tamaño y la complejidad de la pieza. Los integradores y proveedores pueden tener la capacidad de diseñar una prueba de concepto para su aplicación. Esta prueba de concepto debe incluir el uso de varias herramientas de fin de brazo para determinar la mejor opción para usted.

Además del tipo de efector final, hay consideraciones más detalladas al elegir un efector final. Hay muchos fabricantes diferentes de efectores finales, cada uno con varios modelos y diferentes versiones con especificaciones únicas. Estas especificaciones deben considerarse cuidadosamente en función de su aplicación y tipo de pinza:

• Fuerza de agarre / succión
• Golpe de agarre
• Precisión
• Peso
• Tamaño
• Estilo antorcha

Finalizar el control de efectos

Cómo controla el efector final es otra consideración al diseñar su sistema de robot. Los efectores finales requieren energía eléctrica o eléctrica y de fluidos para funcionar. Puede haber desafíos asociados con el control de su efector final. Por ejemplo, no sería prudente elegir un efector final que requiera sistemas neumáticos sin aire presurizado disponible en las proximidades del robot y no hay planes para agregar esta infraestructura. Los diferentes efectores finales que requieren electricidad pueden tener diferentes requisitos de energía. Es importante comprender estos requisitos de antemano y asegurarse de tener un sistema de control adecuado para operar su efector final. No todos los efectores finales son compatibles con su sistema de robot o la infraestructura existente.

Mantenimiento

Como todos los equipos de su instalación, los efectores finales requieren un mantenimiento de rutina. Cumplir con el programa de mantenimiento recomendado por el fabricante es fundamental para aprovechar al máximo su inversión. No seguir este programa puede provocar la falla del efector final y potencialmente dañar otros equipos. Las tareas de mantenimiento comunes para los efectores finales incluyen:

• Limpieza
• Engrase
• Reemplazo del sello
• Reemplazo de resortes y cojinetes
• Comprobación de fugas

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¿Dónde obtener los efectores finales?

Los efectores finales son fabricados por fabricantes de robots, fabricantes de componentes de terceros y algunos integradores y talleres especializados. Esto significa que tiene una amplia selección de recursos disponibles para obtener efectores finales. La mayoría de los proveedores pueden ayudarlo a comprender qué tipos de efectores finales funcionarán para su aplicación. Para aplicaciones simples, a menudo es muy conveniente utilizar uno de los efectores finales proporcionados por el fabricante. Sin embargo, para algunas aplicaciones especiales, es posible que deba comunicarse con un proveedor o integrador externo.

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¿Cuánto cuesta un efector final?

El costo del efector final varía ampliamente según el tipo y la complejidad del efector final. Una pequeña pinza neumática o un pequeño sistema de ventosa podría costar solo unos pocos cientos de dólares. Las pinzas más complejas o especializadas o los sistemas grandes pueden costar varios miles de dólares. Los potentes electroimanes, los sistemas de soldadura o los sistemas de visión de alta gama pueden costar decenas de miles de dólares (USD). Los costos del efector final deben tenerse en cuenta al crear un caso de ROI para su proyecto de automatización. Descuidar este factor puede alterar significativamente sus cálculos de ROI.

¿Puede un proyecto con un efector final costoso seguir siendo una inversión neta positiva para usted? Para responder a esto, primero debe comprender el verdadero costo del proceso que desea automatizar. Nuestra calculadora de inversiones puede ayudarlo a obtener una descripción general de los costos que enfrenta, así como cuánto puede ganar con la automatización.