Elegir el gripper adecuado: factores clave para manufactura automatizada óptima

Las operaciones de manufactura automatizada son ecosistemas finamente ajustados en los que todos los componentes deben funcionar en completa armonía. Los grippers usados para recoger y colocar, orientar y sostener componentes o productos finales en varios puntos a lo largo de la cadena de producción son clave para este proceso.

Los grippers vienen en muchos tamaños y estilos, y varias consideraciones deben abordarse antes de elegir el mejor gripper. Entre estas están los efectos que suciedad, arena, aceite, grasa, fluido de corte, variación de temperatura, limpieza e interacción humana tienen en los sistemas de automatización.

Los grippers controlados neumáticamente se usan en un alto porcentaje de aplicaciones y realizan tres tareas básicas: agarrar y sostener un producto o componente mientras se transfiere; orientación de pieza; y agarrar una pieza mientras se trabaja en ella. Estas tareas no pueden completarse hasta que se elija el gripper correcto para dos clases generales de entornos operativos:

• Contaminado: Los contaminantes deben mantenerse fuera del gripper para asegurar funcionamiento sin problemas. Altos niveles de suciedad, residuos, aceite y grasa, junto con variaciones de temperatura, pueden afectar el funcionamiento interno del gripper.
• Limpio: El foco está en mantener cualquier cosa en o dentro del gripper de ser liberada al entorno de trabajo. Esto es común en industrias donde solo se permiten cantidades mínimas de contaminantes en superficie o aire.

El uso de protectores estándar o personalizados puede desviar residuos del funcionamiento interno en un entorno sucio, o ayudar a mantener contaminantes y grasa internos contenidos en uno limpio.

Las consideraciones para cualquier aplicación de gripper deben incluir longitud de dedo apropiada, fuerza de agarre, carrera, tiempo de actuación y precisión. En esta área, los mecanismos de soporte de mandíbula comunes incluyen:

• Cojinetes lisos (contacto superficial): Típicamente cojinetes de superficie plana a superficie plana y cilíndricos (tipo buje) que pueden soportar carga de impacto manteniendo alta precisión.
• Cojinetes de rodillos (contacto lineal): Cojinetes de rodillos cruzados de baja fricción y cojinetes Dual V que se precargan para lograr alta precisión y se ajustan con el tiempo para minimizar juego lateral.
• Cojinetes de bolas (contacto puntual): Fricción muy baja, lo que los hace buenos para aplicaciones de precisión y operación a bajas presiones de línea.

El modo de transmisión de potencia también debe contemplarse. Algunos ejemplos son:

• Cuña de doble cara: Tienen gran área de superficie para transmitir potencia a las mandíbulas con la potencia dividida equitativamente entre ellas.
• Accionamiento directo: Un pasador o varilla se usa para acoplar directamente el pistón a la mandíbula.
• Accionado por leva: Transmisión de potencia directa, sincronizada y de contacto lineal para enviar potencia a las mandíbulas.
• Accionamiento cremallera-piñón: Un accionamiento sincronizado transmite la fuerza del pistón a través de una cremallera, y prácticamente no hay desgaste en las partes de accionamiento.

También hay numerosos diseños de dedos y métodos de agarre a considerar:

• Fricción: Superficies de contacto que cierran y se detienen en la pieza, creando una fuerza de fricción que se utiliza para sostener el componente.
• Acunado: Los dedos tienen un perfil de la pieza, es decir, redondo a redondo. El dedo cierra y se detiene en la pieza con la fuerza y forma del dedo generando la fuerza de agarre.
• Encapsulado: Se dice que es el medio más seguro de agarre. Los dedos tienen un perfil de la pieza, es decir, rectángulo a rectángulo.

El rendimiento de cualquier sistema de manufactura automatizada es tan fuerte y fiable como su eslabón más débil. Para asegurar que el eslabón débil no sea el gripper, un gripper adecuado debe especificarse basado en su diseño y la gama de opciones disponibles. Solo cuando estas áreas se optimizan, el operador sabrá que se ha seleccionado el mejor gripper para la aplicación.