¿Qué son los Destornilladores Robotizados?
Los destornilladores robotizados son robots que automatizan las operaciones de apriete de tornillos que antes realizaban los operarios.
El robot automatiza la operación de apriete de tornillos y aumenta la eficacia de la fabricación. Además, una función de detección de errores añadida al robot detecta el levantamiento de tornillos debido a un trabajo de atornillado defectuoso y la falta de productos debido a caídas, etc., lo que permite una producción estable.
Los sistemas de destornilladores robotizados están disponibles en muchos modelos, incluyendo robots multieje, robots SCARA, robots de enlace paralelo, robots de atornillado de coordenadas cartesianas, robots de atornillado de doble brazo y pequeños tipos de sobremesa.
Aplicaciones de los Destornilladores Robotizados
Los destornilladores robotizados suelen utilizarse en líneas de producción de productos en serie. Muchos tornillos se fijan en el montaje de máquinas y se utilizan para fijar piezas que no pueden ser fijadas de forma eficiente por operarios humanos. Por ejemplo, son útiles para sujetar cajas de máquinas, donde se utiliza un gran número de tornillos, o donde el tamaño del tornillo es demasiado pequeño para sujetarlo manualmente.
El robot también puede utilizarse para muchos tipos de tornillos, como tornillos de cabeza cilíndrica y avellanada, tornillos para cerchas, tornillos Semmes y rebajes en “Y”. También puede adaptarse a tornillos hexagonales y tuercas hexagonales, y los tornillos pueden fabricarse con una amplia gama de materiales, incluidos materiales de acero, aleaciones de aluminio y plásticos.
Sin embargo, hay algunas áreas en las que es difícil utilizar destornilladores robotizados. Por ejemplo, cuando se utilizan cerca de obstrucciones, en superficies interiores o en agujeros profundos. Por lo tanto, es importante seleccionar el modelo adecuado para la aplicación.
Principio de los Destornilladores Robotizados
Los destornilladores robotizados constan principalmente de un robot, un atornillador eléctrico, un controlador y un alimentador de tornillos.
1. Robot
El robot es un dispositivo que permite colocar con precisión el atornillador eléctrico en la pieza que se va a atornillar. Existen varios tipos de robots para destornilladores robotizados. A menudo se utilizan robots SCARA con múltiples articulaciones para facilitar el movimiento y robots de coordenadas cartesianas.
2. Destornilladores Eléctricos
Fijados al extremo del brazo del robot.
3. Controlador
El controlador controla la información de posición del robot y el par y el ángulo de rotación del atornillador eléctrico. El alimentador de tornillos almacena los tornillos y los suministra para que el destornilladores robotizados realice la tarea de fijación de forma eficiente.
Más información sobre Destornilladores Robotizados
1. Funciones de los Destornilladores Robotizados
Los destornilladores robotizados tienen varias funciones adicionales para realizar la operación de atornillado automáticamente. En primer lugar, el controlador conectado a la parte eléctrica del atornillador tiene funciones tales como la gestión del par de apriete y del ángulo de rotación, el control del par de apriete y del ángulo de rotación, los patrones de apriete de los tornillos y el juicio de correcto/incorrecto.
El par de apriete y el ángulo de rotación son información muy importante para automatizar las operaciones de apriete de tornillos. Algunos modelos también están equipados con sensores para detectar anomalías o defectos en las propias piezas del tornillo, como agujeros de tornillo aplastados o atascados.
2. Importancia del Coeficiente de Fricción para el Atornillado
Para realizar correctamente las operaciones de atornillado, es importante obtener la fuerza axial necesaria. La fuerza axial es la fuerza con la que el tornillo sujeta el objeto y se crea por la fuerza elástica con la que se tira del tornillo hacia atrás. En las operaciones normales de atornillado, no es posible comprobar directamente cuánta fuerza axial se ha generado en cada tornillo. Por lo tanto, el par de apriete y el ángulo de rotación se controlan como características alternativas.
La más común y utilizada es el par de apriete. Los pares de apriete se especifican a veces en los planos de montaje de productos de bricolaje para el público en general. Sin embargo, la fuerza axial adecuada sólo puede alcanzarse apretando con el par de apriete especificado si la fuerza de fricción generada durante el apriete del tornillo se encuentra dentro del rango esperado.
En concreto, se trata del coeficiente de fricción entre las superficies de contacto de los picos y los valles del tornillo y entre la cabeza del tornillo y la superficie sobre la que se asienta el tornillo. Si el coeficiente de fricción entre las dos partes del tornillo es superior al rango esperado, no se puede conseguir una fuerza axial suficiente, incluso trabajando con el par de apriete adecuado.
Por el contrario, si el coeficiente de fricción es inferior al esperado, la fuerza axial generada es demasiado elevada y el tornillo puede romperse o girar. En la fijación de tornillos, ya sea manual o robotizada, es importante ser consciente de que el par de apriete y el ángulo de rotación son sólo valores sustitutivos. Si el coeficiente de fricción está fuera del rango supuesto, no se puede obtener la fuerza axial correcta.