Los robots industriales ya no son una novedad en este mundo. De hecho, el primer robot industrial nació en 1937.
Aunque comúnmente reciben el nombre de grúas o brazos roboticos, algunos de estos dispositivos se manejan mediante botones y palancas, que permiten realizar tareas con mayor precisión.
Con el paso del tiempo, las empresas fueron integrando poco a poco la tecnología robotica para sustituir la mano de obra del ser humano y a la vez reducir costos maximizando las ganancias.
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¿Qué Son Los Robots Industriales? 🤔
Son máquinas multifuncionales, capaces de movilizar materias, piezas, y objetos. Además la mayoría son programables con la intención de que trabajen de manera automática. Así, las personas no tienen que estar constantemente interviniendo para que estás máquinas funcionen.
Ahora se desarrollan tecnologías roboticas que mejoran la funcionalidad de estos robots, promoviendo así el uso de los mismos en distintos campos.
Características de los Robots Industriales 🤖
Lo primero que consideramos importante mencionar es la similitud que existe en la apariencia física de los robots industriales con la anatomía del ser humano haciendo énfasis en las extremidades superiores.
Esto se da incluso al mencionar las partes de los robots. Por ejemplo, un robot industrial cuenta con: codos, muñecas, brazos, hombros, cintura, etc….
Mencionaremos entonces las características más comunes de los robots industriales, teniendo en cuenta que hay otros aspectos que difieren en ellos dependiendo de las necesidades para las que fueron creados individualmente.
El Grado de Libertad
Es importante conocer el estado de orientación y de posición de cada robot. Y para ello es importante que cuente con coordenadas independientes.
Los ejes y sus eslabones cuentan con un cierto grado de libertad con respecto a los otros ejes. Estos tienen movimientos de traslación y de rotación.
Área de Trabajo
Aquí hablamos del espacio en el que debe trabajar el robot, se debe visualizar la distancia máxima en la que pueda trabajar con la máxima efectividad.
Capacidad de Carga
En este punto se considera la cantidad de peso en kilogramos que es capaz de mover un robot en la cual se debe incluir el peso de la garra.
Actuadores Electrónicos
Los actuadores electrónicos transforman la energía mecánica a partir de la energía hidráulica, eléctrica o neumática. Son los sistemas de control, reductores, accionamiento y transmisión los que hacen posible que los actuadores funcionen.
Velocidad
Con el robot cargado, la velocidad se mide en ciclos por minuto (cuántas veces es capaz de realizar el trabajo en un minuto). Sin dejar de lado los momentos de inercia, que es cuando se presenta resistencia normal del cuerpo cuando hay rotación y por lógica hay un cambio en la velocidad.
Cuando un robot está en movimiento, dependiendo del peso de la carga, estará limitado en velocidad por los giros. Se dice que el robot araña industrial es uno de los más rápidos.
Programabilidad
En este punto hablamos de la capacidad que se les da a los robots industriales para ser programables en sus diversos lenguajes, con el fin de obtener el máximo beneficio de sus funciones.
Tipos de Robots Industriales 🔨
Los robots industriales hoy por hoy los podemos observar en distintos tamaños y diseños, algunos de ellos son:
Robots Manipuladores
Los robots manipuladores suelen ser los mas comunes en las fabricas por su bajo coste y por poseer un básico sistema de control.
Pueden hacer múltiples tareas repetitivas y sencillas. Se subdividen en tres tipos; de forma manual, secuencia fija y secuencia variable.
Son una parte esencial de la industria robotica.
Robots de Repetición
Como su propio nombre indica, los robots de repetición tienen como objetivo repetir una tarea, movimiento concreto o secuencia de movimientos que hayan sido previamente programados por un ser humano.
Son los robots industriales más reconocidos por la sociedad en general.
Controlados por Ordenador 💻
Son robots programados y controlados por un PC u ordenador. El programador humano puede escribir y reescribir el código en un programa especifico de la computadora para dar nuevas ordenes o secuencias de trabajo al robot en cuestión.
Este tipo de robot ofrece muchas ventajas, pero necesita de trabajadores muy cualificados que sean capaces de operarlos adecuadamente.
Robots Inteligentes 🤓
Lo último en tecnologia, los robots inteligentes pueden relacionarse con su entorno gracias a sensores y aplicaciones en tiempo real. Ademas de moverse y efectuar tareas por su propia cuenta.
Aunque se podría pensar que están en fase experimental, muchos ya se venden al por mayor. Por ejemplo, el famoso robot aspirador industrial, que ya se vende por decenas de miles en todo el mundo.
Micro Robots
Por ultimo tenemos a los micro robots o nanorobots. Aunque aún están en fase de investigación, prometen ser el futuro de la medicina y de la industria pesada.
Otros Robots de Industria
Los robots industriales también pueden dividirse según su estructura interna y sus movimientos externos. Los mas conocidos y usados son los siguientes:
Cilíndrico
Estos tienen una columna vertical la cual gira sobre su base. Cuenta con dispositivos deslizantes (2) los cuales generan el movimiento sobre sus ejes Y, Z.
Las industrias lo utilizan para ensamblaje, manipular máquinas, herramientas, hacer soldadura por punto, y manipulación en máquinas de fundición a presión.
Scara
Estos robots son de 4 grados de libertad en posición horizontal. Son conocidos por sus ciclos de trabajo muy rápidos, repetitividad excelente, y un amplio campo de aplicación.
De brazo rígido en el eje Z, pero flexible en los ejes X, Y, permitiéndole adaptarse perfecto a los huecos de estos ejes.
Cartesiano
Se llama así porque sus tres ejes principales de control son lineales, es decir, se mueven en línea recta en lugar de hacer rotación. Normalmente se usa en espacios de trabajo limitado, es aplicado en máquinas de control numérico.
Polar
Estos robots tienen varias articulaciones, dos son rotacionales y una es lineal. Para moverse en sus dos primeras articulaciones usa la interpolación por articulación y para extensión y retracción usa la interpolación lineal.
La capacidad de desplazar el brazo en un área esférica, es otorgada al robot por las articulaciones.
Los Angulares
Con articulaciones que pueden darle movimiento angular y rotacional, el brazo puede realizar un movimiento que es conocido como interpolación lineal.
Paralelos
Cuenta con cadenas cinemáticas cerradas en donde la plataforma móvil se conecta a la base mediante varias de estas cadenas cinemáticas seriales independientes, se clasifican según su grado de libertad.
Partes de un Robot Industrial 🔩
A continuación explicaremos brevemente las tres partes mas comunes de los robots industriales. Sin estas divisiones, los brazos roboticos no pueden funcionar por si solos.
Eslabones
Estos corresponden a las partes que no se pueden mover en un robot industrial.
Articulaciones
Es la unión de dos elementos mecánicos y son partes que se pueden mover en los robots industriales. Estas articulaciones son las encargadas de mover a los eslabones.
Cadenas Cinemáticas
Se llama así al conjunto de articulaciones y eslabones de los robots y la función es la transmisión de movimiento ente un lugar y otro.
Robots Industriales Ejemplos
Para que un robot industrial se implemente en los campos de acción se hace un estudio previo para examinar cosas como las ventajas y las desventajas que puede proporcionar en determinado momento.
Existen diversas aplicaciones industriales donde se usa estos robots siendo de las principales las siguientes:
- En trabajos de fundición: Como su nombre indica se refiere a la fundición de moldes y a la transportación de los mismos a un sitio de enfriamiento, mantenimiento y limpieza, así como la colocación de piezas en los moldes.
- En trabajos de soldadura: Especialmente en las industrias de automóviles, para la soldadura de carrocerías.
- Aplicación de materiales: Para el acabado de superficies, por ejemplo, pintura, esmalte, etc.
- En la aplicación de adhesivos y selladores: También los utilizan las industrias automovilísticas como otras, pero el uso más frecuente para sellar las ventanas y parabrisas, por ejemplo.
- Alimentación de máquinas: Especialmente en las industrias metalúrgicas donde usan las prensas.
- En cortes: Utilizados para cortar materiales usando diversos métodos como: láser, plasma, chorro de agua, oxicorte, etc….
- Operaciones de Montaje: Por su precisión y rapidez, son usados en ensamblado de piezas muy pequeñas.
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