Cómo elegir el posicionador robotizado adecuado: guía completa

¿Crees que podrías necesitar un posicionador robotizado? ¿Cuál es el mejor para ti?

Hay una enorme selección de posicionadores disponibles, con diferentes ejes, cargas útiles y configuraciones. ¿Cómo saber cuál se adaptará a las necesidades de tu aplicación?

Aquí tienes una visión general de los posicionadores robotizados: qué son y qué necesitas saber.

Ya es bastante difícil elegir el robot industrial adecuado para tu aplicación. Probablemente miraste docenas de modelos de robot antes de encontrar el mejor para tus necesidades, buscando el mejor alcance, la mejor carga útil, la mejor marca.

Justo cuando pensabas que todas tus decisiones habían terminado y podías empezar a automatizar tu proceso, llega una nueva decisión: ¿Necesito un posicionador robotizado?

Si trabajas con un integrador robotizado experimentado, tu tentación podría ser dejar que ellos decidan por ti. Su experiencia ciertamente será importante para ayudarte a tomar la decisión correcta. Sin embargo, sigue siendo buena idea que te familiarices tú mismo con los entresijos de los posicionadores robotizados.

Cuando se usan correctamente, los posicionadores pueden mejorar las capacidades de un brazo robotizado de forma significativa. Con solo un poco de conocimiento, puedes asegurarte de sacar el máximo partido a tu aplicación robotizada.

Este artículo proporciona una guía general sobre posicionadores robotizados, dándote la información justa para tomar una decisión informada.

¿Qué es un posicionador robotizado?

Un posicionador robotizado (también llamado posicionador de pieza) es un mecanismo programable con uno o más ejes que trabaja en conjunto con un robot industrial para expandir las capacidades del robot. La pieza se monta en el posicionador robotizado y puede controlarse independientemente del robot, mejorando su flexibilidad.

Los posicionadores de pieza vienen en muchos tamaños, tipos y configuraciones diferentes. Van desde el más simple, una mesa giratoria de un solo eje, hasta las combinaciones más complejas y personalizadas de múltiples ejes programables.

El propósito básico de un posicionador de pieza es expandir el espacio de trabajo del robot. Esto los hace similares a otros ejes auxiliares donde el propio robot se monta sobre una guía lineal, curva o grúa pórtico. Sin embargo, a diferencia de estos ejes auxiliares, es la propia pieza la que se mueve, no el robot. Para una guía sobre uso de programación fuera de línea con cualquier eje auxiliar, consulta nuestro artículo anterior.

¿Es tu aplicación adecuada para un posicionador robotizado?

Lo primero que quieres determinar al considerar un posicionador es si tu aplicación es adecuada. Muchas aplicaciones robotizadas no necesitan grados de libertad (DoF) extra y pueden lograrse con el robot solo.

Un buen punto de partida para pensar en esto es preguntarse: "¿Estoy siendo restringido actualmente 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 bueno para ti.

Probablemente las aplicaciones más comunes donde los posicionadores se usan rutinariamente son la soldadura robotizada y el mecanizado robotizado. En estas tareas, los 6 DoF del propio robot se usan para posicionar la herramienta con precisión. No hay mucho margen para acercarse a la pieza desde una orientación diferente. Como resultado, a menudo es necesario un posicionador al soldar o mecanizar piezas con geometrías más complejas.

Otras tareas comunes incluyen pintura, recubrimiento e inspección.

3 beneficios menos obvios de usar un posicionador robotizado

Expandir el espacio de trabajo del robot es ciertamente una razón convincente para elegir un posicionador. Sin embargo, también hay otros beneficios ligeramente menos obvios:

1. Procesos concurrentes: Algunos posicionadores permiten montar múltiples piezas en lados opuestos. Esto permite realizar dos o más operaciones simultáneamente con múltiples robots, como en este ejemplo de ABB.
2. Huella más pequeña: Aunque parezca contraintuitivo, un posicionador puede reducir realmente la cantidad de espacio en planta que usa una célula robotizada comparado con, digamos, usar otro tipo de eje auxiliar con las piezas dispuestas en bancos.
3. Alta capacidad de carga: Algunos posicionadores pueden manejar piezas enormes y pesadas. Sea cual sea tu tarea, probablemente haya un posicionador que pueda manejar la carga.

5 tipos comunes de posicionador robotizado

Hay muchos tipos de posicionador robotizado, pero aquí están los más comunes:

1. Mesas giratorias

El tipo más básico de posicionador, las mesas giratorias se sientan en el suelo o banco de trabajo y rotan la pieza alrededor de un solo eje (el eje vertical). Se usan comúnmente en fresado robotizado, como vimos en el proyecto Protolab con RoboDK (la mesa giratoria no se ve moverse en este vídeo).

2. Posicionador de un solo eje

Una mesa 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 rotan la pieza alrededor del eje horizontal, de forma similar a un torno.

3. Contrapunto y cabezal

Si tu pieza es demasiado larga o 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 (conocidos como cabezal y contrapunto). El control se sincroniza para que sean tan fáciles de programar como un solo posicionador.

4. Posicionadores multi-eje

Aquí es donde se vuelve complejo. Puedes encontrar posicionadores en casi cualquier configuración y orientación. Los más simples combinan dos ejes programables en el mismo posicionador; los más complejos pueden personalizarse con casi tantos ejes como quieras.

5. Posicionadores de 3 ejes (tipo noria)

Un tipo muy común de posicionador multi-eje es la "noria". Incluye 3 ejes programables que trabajan independientemente. Para operar correctamente, necesitan equilibrarse teniendo el mismo peso en ambos lados, lo que normalmente significa dos piezas del mismo tipo.

Cómo elegir el mejor posicionador robotizado para ti

El mejor posicionador para ti dependerá de las necesidades de tu aplicación.

Querrás considerar preguntas como:

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

Una vez que hayas determinado el mejor tipo de posicionador, echa un vistazo a los diversos fabricantes de posicionadores robotizados 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 integraremos encantados en RoboDK bajo petición.

También puedes crear tus propios posicionadores y sincronizarlos con tu robot. Con el software RoboDK también puedes optimizar el movimiento de tus ejes externos según tus ajustes preferidos.

¿Qué tarea crees que se beneficiaría de un posicionador robotizado? Cuéntanos en los comentarios a continuación o únete a la discusión en LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram o en el foro de RoboDK.