Noticias

Mar 17, 2023

Los robots cartesianos son más simples, más bajos

De los diversos robots utilizados para el ensamblaje automatizado, el robot cartesiano es el

De los diversos robots utilizados para el ensamblaje automatizado, el robot cartesiano es el menos complejo. También conocido como robot lineal o de pórtico, un robot cartesiano solo puede mover su efector final en línea recta a lo largo de los ejes X, Y y Z. Algunos cartesianos tienen un eje de movimiento adicional, en el que el efector final gira alrededor del eje Z o paralelo a él.

Cada eje es un actuador lineal separado, que puede ser accionado por un husillo de bolas o una correa. Según los requisitos de longitud, velocidad, carga útil y precisión, puede ser necesaria una guía lineal para soportar uno de los ejes. Debido a que un robot cartesiano distribuye las cargas uniformemente a través de un marco rígido, puede posicionar con precisión y repetibilidad grandes cargas útiles a altas velocidades.

Con su construcción modular, los robots cartesianos se escalan fácilmente para satisfacer diversas necesidades de viaje y carga útil. Los ejes individuales se pueden reparar o reemplazar rápidamente, y todo el sistema se puede desarmar para usarlo en otras aplicaciones de control de movimiento.

El alcance máximo de un robot SCARA suele ser de 1.000 milímetros. Los cartesianos están disponibles con recorridos de 5.000 milímetros o más.

En el pasado, elegir entre robots cartesianos y SCARA era una cuestión de concesiones. Los cartesianos eran más precisos y menos costosos que los SCARA. Los SCARA eran más rápidos y ocupaban menos espacio que los cartesianos. Hoy en día, los avances tecnológicos han hecho que las dos tecnologías sean comparables tanto en precio como en rendimiento. Como resultado, las distinciones entre los dos son mucho más sutiles.

Un tema a considerar es el entorno de trabajo del robot, especialmente donde el espacio de trabajo es costoso, como las salas limpias. La envolvente de trabajo de un robot SCARA es giratoria, mientras que la de un cartesiano es rectangular. Si coloca un sobre de trabajo giratorio dentro de un área de trabajo cuadrada, no puede usar todo el espacio disponible.

Si todo cabe en un sobre rectilíneo, un cartesiano es bueno. Pero, si necesita recoger piezas en la posición de las tres en punto y llevarlas a la posición de las 12 en punto, un SCARA es mejor.

Los robots cartesianos son más difíciles de mover que otros robots, y es posible que algunos ingenieros no deseen ensamblar, alinear y coordinar los diferentes ejes. Administrar los cables de control para cada eje puede ser complicado, aunque las nuevas tecnologías de comunicación de alta velocidad están minimizando este problema. Finalmente, los ingenieros deben tener cuidado de sacar conclusiones sobre la carga útil, la precisión o la repetibilidad del robot en función de las especificaciones de un componente. Todo el sistema debe ser considerado.

Los robots cartesianos se pueden equipar con una variedad de efectores finales, incluidos destornilladores, enrutadores, válvulas dispensadoras, cabezales de soldadura y pinzas.

Al especificar un cartesiano, los ingenieros deben proporcionar el peso de la carga útil (el efector final y cualquier pieza o material que transportará), así como la distancia y la velocidad a la que viajará la carga útil. Esto determinará la longitud y el ancho del marco y el tamaño de los motores. Y, como con cualquier sistema de control de movimiento, los requisitos de precisión y repetibilidad son críticos.

Los ingenieros también deben especificar cómo y dónde se utilizará el robot. Si los actuadores se van a ubicar donde el mantenimiento será difícil, se pueden equipar con cojinetes permanentemente lubricados. Si el robot se va a apagar y encender con frecuencia, los actuadores se pueden equipar con codificadores absolutos para que el robot no tenga que volver a la posición inicial antes de reanudar la operación.

El sistema EasyHandling de Bosch Rexroth es una plataforma completa para diseñar, construir y poner en marcha robots cartesianos. Los ingenieros pueden aprovechar los entornos de programación abiertos y fáciles de usar, así como los componentes lineales precisos y confiables para crear robots cartesianos accesibles y fáciles de usar. Con una amplia gama de capacidades de carga y velocidad, el sistema es escalable para su uso en todo, desde pequeños laboratorios hasta grandes operaciones de ensamblaje de aeronaves. Cuando está equipado con accionamientos y controles Rexroth, es programable según IEC61131-3 pero también a través de la interfaz de núcleo abierto de Rexroth para programar en plataformas tan simples como Excel hasta lenguajes de alto nivel como C++.

Los módulos lineales estándar de Bosch están disponibles en longitudes de hasta 12 metros. Equipados con sistemas integrados de raíles de bolas sin juego o guías de rodillos de leva, pueden ser accionados por correas o husillos de bolas. Un marco de aluminio compacto proporciona una alta rigidez inherente.

Disponible en cinco tamaños hasta una longitud de 5400 milímetros, el módulo estándar modelo MKK cuenta con un sistema de rieles de bolas y un ensamblaje de husillo de bolas de precisión protegido por una tira de sellado. La repetibilidad posicional es de ±0,005 milímetros.

Disponible en cinco tamaños hasta una longitud de 12.000 milímetros, el módulo estándar modelo MKR cuenta con un sistema de raíles de bolas y una transmisión por correa dentada. El sistema sin juego permite mover grandes masas a altas velocidades. La repetibilidad posicional es de ±0,05 milímetros. Una variante, el modelo MKR-145, tiene dos sistemas de raíles de bolas y un marco de perfil de aluminio de tipo cerrado con una rigidez inherente particularmente alta para una alta capacidad de carga de par y altas velocidades. Otra variante, el Modelo MKR—Alimentos y Empaques, fue diseñada para facilitar la limpieza.

Disponible en dos tamaños hasta una longitud de 10.000 milímetros, el módulo estándar modelo MLR cuenta con una guía de rodillos de leva y transmisión por correa dentada. La guía de rodillos de leva sin juego es especialmente adecuada para velocidades muy altas, hasta 10 metros por segundo.

Los módulos compactos modelo CKK y CKR se distinguen por su alta densidad de potencia y dimensiones compactas. Su relación ancho-alto es de alrededor de 2 a 1. Están disponibles como sistemas completos, que incluyen motor, controlador y sistema de control. Vienen en cinco tamaños basados ​​en un perfil de aluminio de precisión compacto con dos sistemas de raíles de bolas pretensados ​​integrados.

Los módulos de precisión tienen un marco de acero de precisión extremadamente compacto y rígido con borde de referencia y pistas de guía integradas. Accionadas por un husillo de bolas de precisión sin holguras, tienen un travesaño de cojinete fijo de aluminio con cojinetes de bolas pretensados ​​y muñón de tornillo.

Disponibles en tres tamaños en longitudes de hasta 5500 milímetros, los módulos modelo OBB Omega son especialmente adecuados para aplicaciones en las que el marco se extiende hasta el área de trabajo. Están equipados con perfiles de aluminio de precisión extremadamente compactos y sistemas de bolas sobre raíles. Se proporcionan orificios centrales en el carro y en las placas de los extremos. Son accionados por una correa dentada para una alta dinámica y altas velocidades de desplazamiento (hasta 5 metros por segundo).

Los módulos de alimentación modelo VKK están equipados con un husillo de bolas sin holgura (grado de tolerancia 7) y un marco de aluminio compacto con dos rieles de bolas sin espacio libre. Son ideales para usar como eje Z en un sistema de robot cartesiano.

Para obtener más información, haga clic aquí.