Robots de seis ejes:aplicaciones, beneficios y análisis de costos

Los robots de seis ejes se encuentran entre los robots industriales más comunes y se utilizan en la mayoría de las industrias. Aquí hay una guía detallada sobre estos robots, sus aplicaciones en el mundo real y por qué y cuándo usarlos.

Un robot de seis ejes, como su nombre indica, tiene seis ejes. Cada eje es una articulación que permite que el robot se mueva de forma diferente (rotar, girar, etc.). Estos diferentes movimientos se denominan grados de libertad.

Los robots de seis ejes son una forma de robots articulados que pueden realizar una amplia gama de aplicaciones, gracias a su flexibilidad, alcance y resistencia.

Esta flexibilidad proporciona a los robots de seis ejes una amplia gama de aplicaciones. Esta característica los hace perfectos para funciones complejas que normalmente requerirían brazos humanos para operar.

Las siguientes secciones ofrecen más detalles sobre los robots de seis ejes:

• Aplicaciones estándar para robots de seis ejes
• Industrias para robots de seis ejes
• Cuándo debería (y cuándo no debería) utilizar un robot de seis ejes
• ¿Cuánto cuestan los robots de seis ejes?

Aplicaciones estándar para robots de seis ejes

Estos robots versátiles pueden realizar una amplia gama de tareas. La mayoría de los tipos de robots luchan con aplicaciones diestras. Los robots de seis ejes pueden sobresalir aquí. Algunas de las aplicaciones más populares de robots de seis ejes en la industria son:

• Selección y manipulación de piezas
• Pintura
• Eliminación de material

Selección y manipulación de piezas

La mayoría de los robots son capaces de manejar aplicaciones sencillas de recoger y colocar. Sin embargo, los robots de seis ejes son a veces la única opción viable para aplicaciones que requieren un alto nivel de destreza. Un ejemplo de esto podría ser una aplicación automatizada de cuidado de máquinas. Un robot puede tener la tarea de abrir la puerta, alcanzar la pieza y colocarla en su destino. Los SCARA, los deltas y los cartesianos no tienen la destreza para realizar estos movimientos complejos. Especialmente en un entorno de trabajo tan ajustado. Usar otro tipo de robot para realizar este nivel de movimiento podría ser desastroso.

Pintura

Los robots de seis ejes son ideales para tratamientos complejos de pulverización de productos. Estos robots pueden combinarse con una variedad de efectores finales para realizar la tarea. Los ejemplos incluyen pistolas de pulverización, bombas de engranajes, reguladores de presión y colectores de cambio de color. También tienen la precisión y la destreza para realizar los movimientos precisos necesarios para terminar las piezas. Estas aplicaciones a menudo requieren un gran alcance. Esta es otra razón común por la que muchos otros tipos de robots simplemente no funcionan. Los SCARA y los deltas tienen un tamaño especialmente limitado para este tipo de aplicaciones.

Eliminación de material

La eliminación de material es una aplicación especialmente difícil. Se requieren resistencia y precisión en un entorno peligroso para crear un producto terminado. Los robots de seis ejes tienen la combinación correcta de estas características. Pueden integrarse con las herramientas adecuadas para realizar la tarea. Los ejemplos comunes incluyen tareas de perforación, esmerilado o corte. La mayoría de los otros tipos de robots fallarán en este tipo de aplicaciones por varias razones. Es posible que no sean lo suficientemente fuertes para los requisitos de servicio pesado. El alcance también podría ser una limitación para otros robots para este tipo de aplicaciones. Los SCARA y los deltas son tradicionalmente pequeños en comparación con lo grandes que pueden ser los robots de seis ejes. Elegir el robot equivocado puede ser devastador para el éxito de su proyecto de automatización.

Industrias para robots de seis ejes

Los robots de seis ejes tienen un impacto positivo en los resultados de muchas industrias a través de la automatización, que incluyen:

• Metales
• Logística
• Automotriz
• Aeroespacial
• Bienes de consumo
• Alimentos y bebidas
• Productos farmacéuticos

No es de extrañar que un robot tan versátil tenga un impacto positivo en tantas industrias. Las aplicaciones entre estas industrias pueden variar ampliamente. Por ejemplo, la industria de los metales tiene muchas aplicaciones de soldadura y manipulación de materiales. La industria aeroespacial suele tener muchas aplicaciones de pintura. La industria farmacéutica tiene muchas tareas de recogida y colocación y dispensación. El punto aquí es que los robots de seis ejes son robots de todo tipo. Pueden realizar la mayoría de las aplicaciones en casi cualquier industria. Pero no siempre son la opción óptima.

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Cuándo debería (y cuándo no debería) utilizar un robot de seis ejes

Los robots de seis ejes son el tipo de robot más popular y por una buena razón. Pueden realizar la mayoría de las aplicaciones sin problemas. Sin embargo, no son adecuados para todas las aplicaciones. Algunas señales comunes de que un robot de seis ejes sería una gran opción incluyen:

• Se requiere un rango de movimiento alto
• La aplicación podría cambiar en el futuro
• Carga útil pesada

Alto rango de movimiento

Los robots de seis ejes son los tipos de robots más flexibles que existen. Pueden contorsionar sus cuerpos de formas que otros robots simplemente no pueden. Esto suele ser necesario para determinadas aplicaciones. Las tareas de pintura, soldadura y ensamblaje complejas a menudo requieren una gran destreza. Para tareas con este tipo de demandas, es una buena idea comenzar con robots de seis ejes.

Adaptabilidad

Los robots de seis ejes se adaptan a entornos dinámicos. La imprevisibilidad de las demandas de la industria a veces puede hacer que los gastos de capital sean difíciles de preparar para el futuro. Los robots de seis ejes son útiles aquí. Se pueden reprogramar para adaptarse a cambios repentinos en productos y procesos en las líneas de producción. Incluso se pueden mover a diferentes ubicaciones para usarlas en diferentes tareas. Imagine un robot de seis ejes realizando una tarea de montaje. Si esa línea de productos se suspenderá inesperadamente el próximo año, entonces puede parecer que ese robot podría ser inútil. Sin embargo, este robot de seis ejes podría volver a aplicarse en una aplicación de dispensación en otra línea de productos que haya aumentado inesperadamente el volumen de producción. Es importante tener en cuenta que cada aplicación tiene requisitos específicos. Es probable que no pueda cubrir todas las aplicaciones en sus instalaciones con un solo modelo.

Este apodo de Jack-of-all-trades viene con algunas debilidades. Aquí hay algunas características que pueden llevarlo a considerar algo más que un robot de seis ejes:

• La aplicación requiere alta velocidad
• Se requiere precisión de alto nivel

Limitaciones de velocidad

Si su aplicación es de alta velocidad, es posible que un robot de seis ejes no sea la mejor opción para usted. La compleja mecánica hace que estos robots sean relativamente más lentos que los robots SCARA y delta. Si la carga útil y el alcance no son limitaciones para estos otros tipos de robots, puede que valga la pena considerarlos cuando la velocidad es el factor principal. Un ejemplo común son las tareas de recogida y colocación de alta velocidad en las líneas de comida. Estos productos se fabrican normalmente en grandes volúmenes. Esto significa que la maquinaria debe ser de alta velocidad para mantenerse al día. Los alimentos también suelen ser pequeños. Por lo tanto, la carga útil y el alcance no suelen ser grandes preocupaciones.

Limitaciones de precisión

La misma mecánica que le da a este robot un gran rango de movimiento limita su precisión ya que más partes móviles generalmente significan más error de posición. Por lo tanto, el robot será más inconsistente moviéndose exactamente al mismo lugar cada vez. Cabe señalar que esto se nota solo en la escala submilimétrica a micra. Muy pocas aplicaciones requieren este nivel de precisión donde los seis ejes pueden tener dificultades. Ejemplos de esto incluyen aplicaciones de micro metrología, ensamblaje a nivel de placa y pequeñas aplicaciones de inspección.

¿Todavía no estoy seguro? Podría tener sentido hablar con uno de nuestros expertos que puede ayudarlo a elegir el tipo de robot exacto para su aplicación.

¿Cuánto cuestan los robots de seis ejes?

El costo es siempre una consideración importante en cualquier proyecto de automatización. Los robots de seis ejes son una de las opciones robóticas más caras disponibles. Esto se debe principalmente al número de ejes. Cada eje requiere un motor y una caja de cambios. Este costo aumenta rápidamente a medida que el robot crece. No es raro que un proyecto de robot de seis ejes tenga un precio final de más de $ 100,000 USD. Es importante recordar que el costo es más que solo el robot. Otros costos a considerar incluyen:

• Costos de integración
• Efectores finales
• Equipo de seguridad
• Mantenimiento de por vida

Los costos de integración son un costo importante para el proyecto en general. La integración es el acto de instalación, programación y puesta en marcha de su sistema. Las tasas de mano de obra pueden ser elevadas para este servicio especializado. Por esta razón, siempre es una buena idea consultar con varios proveedores de robots y elegir el que mejor se adapte a sus necesidades de aplicación y presupuesto.

Los efectores finales son la pieza que reside al final del brazo del robot para realizar la tarea. Puede ser algo como una pinza, un rociador de pintura o una punta de soldadura. Dependiendo de la aplicación, esta pieza podría tener un costo significativo. Un sistema de soldadura es un buen ejemplo de un efector final caro. Los robots de soldadura requieren una punta de soldadura, así como un costoso sistema de control de soldadura.

Siempre se requiere equipo de seguridad e incluye elementos como sensores, cortinas de luz, jaulas de seguridad y escáneres. Dependiendo de la aplicación, esto puede ser un costo menor o mayor. Es importante seguir las pautas de seguridad locales para asegurarse de instalar su robot de manera segura.

A menudo se pasan por alto los costos de mantenimiento de por vida. Estos costos incluyen cosas como engrase regular, limpieza, pruebas de rango de movimiento y respaldo del programa. Es posible que pueda realizar esto con personal interno, pero a veces se requiere la ayuda de terceros. Esto puede incrementar el costo de mantenimiento. Cumplir con un programa de mantenimiento regular es fundamental para extender la vida útil de su robot. Esto siempre debe tenerse en cuenta en el cálculo del ROI.

Los robots de seis ejes son el robot industrial más común por una razón. Su versatilidad y variedad de aplicaciones estándar los convierten en una excelente opción para la mayoría de las aplicaciones. Comience su viaje de robot con nosotros hoy. Nuestra herramienta RFQ ofrece cotizaciones gratuitas para ayudarlo a comprender el costo potencial de sus proyectos de robot.