¿Qué es un Robot de Manipulación?
Los robots de manipulación son dispositivos industriales diseñados para transportar y manipular piezas en entornos de fabricación, especialmente en plantas industriales.
Estos robots abarcan diversas configuraciones, como los robots articulados de movimiento vertical, que imitan los movimientos de los brazos humanos, y los robots articulados de movimiento horizontal (también conocidos como robots cartesianos), especializados en movimientos tanto horizontales como verticales. Asimismo, existen robots de tipo escalera que se enfocan en movimientos verticales y horizontales específicamente, y robots de eslabones paralelos que presentan una estructura particular para tareas de manipulación precisa.
Los robots de contacto humano tienen una estructura y una velocidad de funcionamiento que evitan lesiones a los humanos incluso si entran en contacto con ellos, y los robots de contacto humano son robots que realizan tareas de manipulación con humanos.
Usos de los Robots de Manipulación
Los robots de manipulación se utilizan principalmente para recoger y colocar, empaquetar y paletizar. Se utilizan en una amplia gama de industrias, incluidas las de fabricación y logística.
1. Recoger y Colocar
El pick and place consiste en coger un componente o producto (pieza de trabajo) en una posición específica, levantarlo y llevarlo a una posición designada para su descarga. Se utilizan robots de enlace paralelo, robots escalares y robots articulados verticalmente.
2. Embalaje
El empaquetado es similar al pick-and-place, en el que la pieza de trabajo se empaqueta en cartón, espuma de poliestireno u otros materiales de embalaje. Se utilizan robots escalares de dos brazos y robots humanoides.
3. Paletización
La paletización consiste en alinear y apilar piezas de trabajo como productos preenvasados, cartones, cajas, bolsas y los propios productos en palés. Los movimientos que deben realizar los robots de manipulación son sencillos. Se utilizan robots articulados verticalmente que pueden manipular cargas pesadas y tienen un amplio rango de movimiento.
Principio de los Robots de Manipulación
Un robots de manipulación tiene una mano que agarra la pieza de trabajo y un brazo al que está conectada la mano. Las manos incluyen manos de agarre, que agarran mecánicamente la pieza de trabajo utilizando dedos o garras, y manos de succión, que adsorben y agarran la pieza de trabajo por vacío o adsorción magnética. Las manos de agarre permiten sujetar piezas con formas complejas. Con las manos de succión, las piezas pueden agarrarse en poco tiempo.
En los últimos años, los robots de manipulación se han equipado con sensores de visión 3D que les permiten comprobar el estado de la pieza en tres dimensiones y agarrar la parte necesaria de la pieza. Por lo tanto, mientras que las piezas de trabajo se suministraban convencionalmente utilizando un dispositivo llamado alimentador de piezas, que alinea las piezas de trabajo y las lleva a una posición predeterminada, ahora el propio robot puede juzgar el estado de las piezas de trabajo y agarrarlas, lo que hace posible agarrar piezas de trabajo a granel.
Tipos de Robots de Manipulación
Como se ha mencionado en la introducción, los robots de manipulación incluyen robots articulados verticalmente, robots articulados horizontalmente, robots cartesianos y robots de enlace paralelo.
1. Robots Articulados Verticalmente
Los robots articulados verticalmente tienen una estructura similar a la de un brazo humano. Generalmente constan de cuatro, cinco o seis ejes. Girando cada eje, el robot puede moverse libremente en el espacio tridimensional.
2. Robots Articulados Horizontalmente
Los robots articulados horizontalmente son robots con manos que se mueven horizontalmente. Constan básicamente de cuatro ejes, con tres ejes para el movimiento horizontal y uno para el movimiento vertical.
3. Robots Cartesianos
Los robots cartesianos tienen una estructura simple formada por unidades lineales de un solo eje. Generalmente constan de dos, tres o cuatro ejes.
4. Robots de Enlace Paralelo
Los robots de eslabones paralelos son robots con múltiples eslabones conectados en paralelo. El peso de las piezas que pueden manipularse y el radio de acción del robot son limitados, pero permiten movimientos precisos y rápidos.
Más Información sobre los Robots de Manipulación
Ventajas de los Robots de Manipulación
Los robots manipuladores forman parte del proceso de fabricación, sustituyendo a las personas en preparación para un futuro en el que se prevé una grave escasez de mano de obra. Pueden levantar objetos pesados con facilidad y trabajar 24 horas al día, 365 días al año sin descanso.
En el pasado, era necesaria una valla de seguridad entre el humano y el robot, pero gracias al uso de robots que colaboran con el humano y tienen un diseño adaptado a éste, ahora es posible entregar las piezas de trabajo del humano al robot sin necesidad de instalar una valla de seguridad.