Por Juan Carlos Sasia
Responsable de producto

1. ¿Qué es un robot?

Si buscamos la palabra robot en internet nos van a aparecer imágenes de máquinas que imitan torpemente a los humanos tocando la trompeta o haciendo cualquier otra tontería.

 

Apartándonos del hype actual sobre los robots en general, ¿qué es un robot industrial? Un robot industrial es una máquina:

 

  • Que potencialmente permite automatizar movimientos físicos de herramientas u objetos, de forma precisa, controlada y programable dentro de una zona de trabajo mecánicamente definida.
  • Con capacidad de procesamiento de datos y de planificación de las trayectorias y perfiles de movimiento, así como de comprobar en tiempo real que los movimientos ejecutados corresponden con lo planificado y en caso contrario realizar acciones para corregir las desviaciones sobre el plan.
  • Con comunicación bidireccional con su entorno para informar de que está haciendo, para recibir órdenes de mando y para procesar datos que le permiten realizar cálculos y tomas de decisión que afectan al flujo de programas.
  • Con una interfaz hombre-máquina avanzado que permita la parametrización y programación del robot por parte del operario tras una sencilla formación.

2. ¿Qué dispositivos de IAI son robots?

En Japón, según su normativa, «notification No. 51 of the Ministry of Labor in Japan y Notice No. 340 of the Labor Standards Bureau in Japan«, su visión de lo que es un robot es muy amplia, ya que no discrimina por el número de ejes en movimiento (grados de libertad) sino por su utilidad y prestaciones.

 

Conforme las normativas citadas, todos los dispositivos de IAI son robots, salvo ciertas excepciones:

  1. Las potencias de los motores deben de ser superiores a 80 W, tanto para robots mono eje, como para cartesianos y SCARA.
  2. Los recorridos de cada eje de robots cartesianos de 2 y 3 ejes deben de ser superiores a 300 mm.
  3. Los robots articulados (SCARA y antropomórficos) deben de tener un radio de alcance superior a 300 mm.
  4. Los ejes lineales de transferencia de cargas que funcionan bajo una secuencia fija alternativa deben de tener recorrido lineales superiores a 100 mm.

Descubre las diferentes soluciones de IAI en su catálogo.

 

Podemos concluir que en realidad para Japón, precursor y referente internacional en robótica, la distinción entre qué es un robot y qué no lo es no se basa en su aspecto, sino en la función y en el alcance de dicha función. Esto supone para ellos una gran ventaja dado que cualquier robot con alcance dentro o por debajo de los 300 mm no requiere de aplicación de la normativa específica de robots, lo cual abarata en gran medida las automatizaciones y robotizaciones de procesos, y nos ayuda a entender por qué Japón tiene esta gran densidad de robots en sus instalaciones.

Salvando esta diferenciación administrativa, lo cierto es que entre un sistema con un alcance superior a 300 mm y otro de menor alcance y/o potencia, no hay nada que los haga diferentes en cuanto al trabajo que son capaces de realizar.

 

Todos los robots de IAI son sistemas completos, con mecánica, cables, controladores, software de programación y motores con encoder absoluto. Los robots IAI, además de moverse, pueden ejecutar hasta 16 tareas en paralelo para automatizar su entorno.

Multiaxes de IAI

La selección del tipo de robot se realiza basándonos en las prestaciones finales requeridas que son:

    • 1- Número de ejes o grados de libertad.
    • 2- Disposición de los ejes.
    • 3- Velocidades y aceleraciones necesarias para cumplir el ciclo de trabajo.
    • 4- Capacidad de carga útil: masa, momento de inercia, momento estático.
    • 5- Entorno de trabajo: normal, polvoriento, húmedo, sala limpia, antiestático.
    • 6- Entradas / salidas digitales necesarias para manejar equipos o sensores, bus de campo.
    • 7- Ethernet para comunicarse con dispositivos externos.

Conoce los robots de 2, 3 y 4 grados de libertad de IAI Robots de 2 grados de libertad de IAI

3. Robots de 2 grados de libertad de IAI

Robots cartesianos de 2 ejes YZ, eje Z de formato mesa
Robots cartesianos de 2 ejes XY en cantilever, eje Y sobre su base

Hay muchas operaciones que se realizan contenidas en un plano, bien horizontal, bien vertical, para los cuales tan solo necesitamos poder movernos según dos coordenadas. Para ello, la arquitectura más sencilla robótica es la derivada de la combinación de dos ejes lineales dispuestos ortogonalmente entre sí, como por ejemplo la serie IK2 de IAI.

 

Si el plano de trabajo es horizontal, entonces es probable que el robot lleve una herramienta con la que hacer trabajos como atornillado, soldadura de componentes, dosificación de algún producto (adhesivos, selladores, …).

En estos casos, las unidades de control de los robots IAI, controles SEL, se comportan como un CNC, lo que nos permite manejar una herramienta con trayectorias interpoladas precisas y programadas.

 

Gracias a los asistentes tecnológicos, se pueden emplear funciones específicas para soldadura de componentes electrónicos, atornillas, dosificar, mecanizar o generar un programa de robot partiendo de un DXF sin necesidad de programar.

 

La familia TTA de robots de sobremesa es un buen punto de partida para iniciarse en la robótica industrial seria sin complicaciones de instalaciones complejas. Sacarlos de la caja y alimentarlos a 220 V.

Robots cartesianos de sobremesa tipo cantiléver de 2 ejes TTA

4. Robots de 3 grados de libertad de IAI

Robot SCARA de IAI 4 ejes estándar
Robots cartesianos de 3 ejes XYZ en cantilever, eje Y sobre su base, eje Z sobre su deslizadera

Si debemos movernos en las 3 direcciones del espacio, XYZ, entonces necesitamos añadir un eje más a los robots anteriores que se moverán dentro de un paralelepípedo, o podemos usar otra arquitectura de brazo robot como es el SCARA.

 

Con 3 grados de libertad ya podemos mover nuestra herramienta o piezas en trayectorias 3D. Esta nueva dirección espacial nos permite que el robot se adapte fácilmente a nuevas aplicaciones, tan solo cambiando la herramienta/pinza y el programa.

 

Si buscamos maximizar el espacio de trabajo, el robot cartesiano es el adecuado, y si buscamos velocidad, el SCARA es el candidato idea, y si buscamos la máxima sencillez de instalación y uso, entonces optamos por los TTA.

5. Robots de 4 grados de libertad de IAI

Robots cartesianos de 4 ejes XYZR en cantilever, eje Y sobre su base, eje Z+R sobre su base

En muchas operaciones es necesario orientar angularmente la herramienta o la pieza respecto al plano horizontal, para ello entonces añadiremos un eje más a los robots de tres ejes.

6. Controladores IAI

De lo más interesante que nos ofrece IAI es su potentísima capacidad de control, con sus controladores robóticos de la familia SEL con características comunes y mismo lenguaje de programación, todos ellos, que permiten al usuario definir la arquitectura de robot más adecuada sin tener que aprender un nuevo lenguaje en cada ocasión.

 

Estos controles incorporan un CNC más un PLC por lo que permiten abordar proyectos completos de automatización sin necesidad de añadir equipos de control extra.

 

Los controladores SEL de IAI permite la interpolación de 2 a 8 ejes de diferente tecnología, ya sean motorizaciones paso a paso o servo, se programan todos con la misma herramienta de software compatible con diferentes arquitecturas de robot, ya sean cartesianos, SCARA, de sobremesa o cualquier otra topología resultante de combinación entre ejes lineales y rotativos.

De lo más interesante que nos ofrece IAI es su potentísima capacidad de control, con sus controladores robóticos de la familia SEL con características comunes y mismo lenguaje de programación, todos ellos, que permiten al usuario definir la arquitectura de robot más adecuada sin tener que aprender un nuevo lenguaje en cada ocasión.

 

Estos controles incorporan un CNC más un PLC por lo que permiten abordar proyectos completos de automatización sin necesidad de añadir equipos de control extra.

Los controladores SEL de IAI permite la interpolación de 2 a 8 ejes de diferente tecnología, ya sean motorizaciones paso a paso o servo, se programan todos con la misma herramienta de software compatible con diferentes arquitecturas de robot, ya sean cartesianos, SCARA, de sobremesa o cualquier otra topología resultante de combinación entre ejes lineales y rotativos.

Controladores multi-eje modo posición

7. Sobre Larraioz Elektronika

No importa qué solución de robótica necesites para resolver tus procesos industriales. Desde Larraioz Elektronika te acompañaremos en todo el camino, desde la concepción de la solución y la propuesta y acompañamiento de la integración, hasta el soporte posventa durante toda la vida del producto


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