Pinzas eléctricas programables o solenoide, de 2 y 3 garras, diferentes formatos, paralelas, autocentrantes, angulares, diversos tamaños, recorridos y fuerzas, especificación para sala limpia y entornos con polvo.
Muchos procesos de automatización vienen derivados de operaciones que con anterioridad fueron llevados a cabo por operarios, ya sea con sus manos, ya sea con la ayuda de herramientas. Si un robot, antropomórfico, SCARA o cartesiano, es la emulación de un brazo, entonces las pinzas son la representación de las manos del operario. Mediante una pinza, el manipulador puede agarrar y soltar tanto piezas y materiales como herramientas.
Durante muchos años la tecnología predominante para las pinzas industriales ha sido la neumática, con electroválvulas se comandaba tanto la apertura como el cierre de la pinza sobre la pieza. Pero la misma tendencia de migrar la actuación neumática e hidráulica a eléctrica ha llegado también a las pinzas y garras, de manera que la tecnología eléctrica de agarre está ampliamente consolidada y desbanca por prestaciones a las pinzas neumáticas del pasado.
Una pinza eléctrica es un dispositivo de agarre cuya alimentación de energía es puramente electricidad, sin acometidas de aire o de aceite. Al igual que las pinzas neumáticas, las pinzas eléctricas se distinguen principalmente por el número de garras o dedos que incorporan, el tipo de movimiento de esos dedos y el tamaño de estos. En cuanto a comando y control, básicamente podemos hablar de dos conceptos de pinza, las de tipo solenoide o electroimán, simplemente abrir y cerrar, y las pinzas programables, con capacidad de parametrizar el proceso completo de agarre y suelte de la pieza por parte de la pinza.
A la hora de seleccionar la pinza eléctrica adecuada para un proceso de agarre hace falta conocer entre otros datos:
- Número de garras o dedos, habitualmente 2 o 3.
- Tipo de movimiento de las garras o dedos entre sí, en paralelo, autocentrantes o angular.
- Fuerza máxima y mínima del proceso de agarre.
- Velocidad y frecuencia del proceso completo.
- Recorrido útil de las garras entre ellas.
- Requerimiento de condiciones de entorno especiales, sala blanca o resistencia frente a polvo.
- Forma de comando, todo-nada o movimiento controlado.
- Requisitos de feedback, monitorización de posición y fuerza.
- Masa máxima de la pinza, en caso de limitaciones dinámicas del brazo manipulador.
La compañía japonesa IAI lleva fabricando desde el año 1976 exclusivamente actuadores eléctricos, entre cuyos dispositivos encontramos una amplia gama de pinzas eléctricas de diferente topología para un amplio espectro de aplicaciones.
Tanto las pinzas eléctricas RoboCylinder de motor paso-a-paso como de motor servo, son componentes de agarre parametrizables y programables con las que comandar, por ejemplo, una aproximación rápida de las garras al punto de encuentro de la pieza, un agarre de esta con fuerza controlada y una monitorización permanente del estado del proceso. De esta manera las pinzas eléctricas IAI son aptas para trabajar con piezas de diferente formato, limitando el movimiento al rango estrictamente necesario, indicando la fuerza necesaria para cerrar sobre la pieza y conociendo si el proceso de agarre ha sido exitoso o fallido debido a la monitorización tanto de la fuerza como de la posición. Todo esto implica un control completo del proceso de la pinza, la reducción de los tiempos de ciclo y la eliminación de problemas y errores en la manipulación de piezas y herramientas.
La gama de pinzas eléctricas RoboCylinder IAI abarcan manipuladores de 2 y 3 dedos, de movimiento paralelo, angular o autocentrante, con recorridos máximos programables de apertura/cierre desde escasos 4 mm hasta 260 mm, velocidades en vacío parametrizables y fuerzas de agarre controladas desde el rango de gramos hasta los 440 N. Asimismo las nuevas familias RCP6 de pinzas eléctricas IAI incorporan encoder absoluto libre de batería para un completo feedback desde el instante 0 del encendido de la máquina. Todo ello complementado con variantes específicas para sala blanca/limpia de clase 10 (partículas de 0,1um) y con protección IP50 previniendo frente a la entrada de polvo en la pinza.
Para aquellas aplicaciones donde no se requiere la parametrizabilidad del proceso, pero se necesita de una solución de pinza eléctrica extremadamente dinámica a la vez que económica, las pinzas eléctricas GRS con actuación de tipo solenoide tienen una frecuencia de operación de hasta 120 ciclos por minuto, con tiempos de apertura y cierre de tan solo 0,03 s, todo ello en un diminuto actuador de 24 Vdc con una masa de tan solo 160 g.
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