Tipos de robots de pórtico
Los robots de pórtico poseen un diseño único que los distingue de otros robots industriales. Consisten en una plataforma apoyada por bastidores verticales montados sobre rieles/columnas horizontales. La función de los bastidores y columnas del robot de pórtico es soportar la plataforma o viga transversal que sostiene el efector final. Esto le permite moverse a lo largo de múltiples ejes (normalmente dos o tres). Los robots de pórtico tienen una gran variedad de modelos y, en general, pueden clasificarse como sigue:
- Robots de pórtico tipo plum: Los robots de pórtico tipo plum se caracterizan por un eje vertical, que forma parte de su estructura. Son marcos colosales, máquinas de corte por láser o plasma. Los fabricantes de robots de pórtico tipo plum suelen diseñar estos robots para trabajos que implican cargas pesadas y altos grados de precisión.
- Robots de pórtico estándar: Estos robots de pórtico suelen tener dos rieles verticales que se mueven a lo largo de vigas horizontales. Se implementan con frecuencia en tareas de recogida y colocación, envasado y manipulación. Además, los robots de pórtico estándar suelen ser compatibles con varios efectores finales, como ventosas y pinzas.
- Sistemas de pórtico modulares: Los sistemas de pórtico modulares se caracterizan por su naturaleza flexible y escalable. Por ejemplo, se pueden ampliar o contraer fácilmente para adaptarse a las necesidades específicas de cada proyecto. Estos sistemas se utilizan a menudo en industrias como la fabricación de semiconductores y las líneas de montaje de automóviles, donde la optimización del espacio y la adaptabilidad son cruciales.
- Sistemas de pórtico basados en carros: Estos sistemas cuentan con un carro que se mueve a lo largo de una vía, normalmente con una combinación de un mecanismo de elevación y un efector final. Además, los sistemas de carros de pórtico son muy utilizados en las soluciones de almacén automatizadas.
- Sistemas de pórtico híbridos: Su flexibilidad y escalabilidad permiten una fácil adaptación para acomodar diferentes requisitos de proyecto. Áreas como la fabricación de semiconductores y las líneas de montaje de automóviles, donde la optimización del espacio y la adaptabilidad son críticas, emplean con frecuencia estos sistemas.
Además de los mencionados anteriormente, existen otros tipos de robots de pórtico que no suelen clasificarse. Por ejemplo, el robot de pórtico de 4 ejes suele moverse en un plano horizontal. Normalmente se combina con un eje giratorio; por lo tanto, es capaz de realizar tareas más complejas. Además, los robots de pórtico de alta velocidad suelen tener sistemas de visión 2D/3D y tecnologías de control precisas, que permiten un control de movimiento de alta velocidad, especialmente en aplicaciones de manipulación de materiales, clasificación y envasado.
Especificaciones y mantenimiento de los robots de pórtico
Los robots de pórtico pueden tener diferentes especificaciones en función de su diseño y uso previsto. Estas son algunas especificaciones generales que suelen indicar los fabricantes de robots de pórtico.
- Capacidad de peso: Los robots de pórtico pueden levantar diferentes pesos, desde unos pocos gramos hasta miles de kilogramos. El peso que soportan afecta a su tamaño y a los materiales de los que están hechos.
- Dimensiones: Los robots de pórtico tienen tres tamaños principales: longitud, anchura y altura. Estas dimensiones son importantes para saber qué tamaño tiene el robot y qué puede manejar. Los tamaños de los robots de pórtico pueden variar para adaptarse a diferentes espacios y trabajos.
- Velocidad y aceleración: La velocidad indica la rapidez con la que se mueve el pórtico, mientras que la aceleración muestra la rapidez con la que alcanza esa velocidad. Algunos robots de pórtico están diseñados para movimientos rápidos, mientras que otros están hechos para acciones lentas y constantes.
- Sistema de control: Los robots de pórtico tienen diferentes tipos de sistemas de control, como PLC (Controlador lógico programable), controles basados en PC o plataformas de código abierto como Arduino. El sistema de control decide cómo se programa el robot y la facilidad con la que se controla.
- Sensores: Los robots de pórtico pueden tener diferentes sensores en función de lo que hacen y de su complejidad. Los sensores comunes incluyen codificadores para medir la rotación y la posición, sensores de proximidad para detectar objetos y sistemas de visión para el análisis visual.
- Sistema de accionamiento: La forma en que se mueve un robot de pórtico está determinada por su sistema de accionamiento. Puede ser una correa que alimenta y mueve las cosas a través de la fricción, un motor directamente conectado a la rueda conocido como motor de cubo, o motores lineales que se mueven en línea recta. Los diferentes sistemas de accionamiento ofrecen opciones para la velocidad y precisión con la que puede moverse el robot.
Los robots de pórtico requieren diversas actividades de mantenimiento para garantizar que funcionan como se desea. A continuación, se indican algunos de los principales requisitos de mantenimiento para un robot de pórtico:
- El primer consejo de mantenimiento es la inspección regular. La inspección regular es un gran consejo de mantenimiento para la mayoría de las máquinas. Los fabricantes recomiendan que los usuarios inspeccionen con frecuencia sus robots de pórtico para detectar cualquier problema en una fase temprana, antes de que causen daños graves. Al inspeccionar estas máquinas, busque signos de desgaste, daños o desalineación. También asegúrese de comprobar cuidadosamente los componentes del robot y aborde cualquier problema que surja lo antes posible.
- La lubricación regular también es un requisito esencial de mantenimiento para los robots de pórtico. Tienen piezas móviles, y la lubricación ayuda a mantener la fricción al mínimo, y prolonga la vida útil de estas máquinas. Los robots de pórtico con componentes deslizantes deben engrasarse regularmente para evitar atascos y agarrotamientos. Lubrique también los rodillos y los cojinetes para garantizar un movimiento uniforme y permitir un funcionamiento suave.
- La limpieza es otro consejo importante de mantenimiento para los robots de pórtico. Estas máquinas están obligadas a recoger suciedad y residuos con el tiempo, lo que en última instancia puede afectar a su funcionalidad. Los usuarios deben considerar la posibilidad de utilizar un cepillo suave o un paño sin pelusa para limpiar el polvo cuidadosamente del pórtico. Esto ayuda a mantener las unidades funcionales y operativas en su mejor estado.
Escenarios de uso de los robots de pórtico
Los robots de pórtico son generalmente adecuados para aplicaciones que necesitan un movimiento de productos de alta velocidad, un posicionamiento preciso o una combinación de ambos. Cuentan con un sistema de seguimiento y desplazamiento diseñado para aplicaciones de servicio pesado que requieren resistencia. Algunos escenarios de uso comunes para los robots de pórtico son los siguientes.
-
Envasado y paletizado
Los robots de pórtico se utilizan ampliamente en aplicaciones de envasado y paletizado. Recogen productos de las líneas de envasado y los apilan en palés con patrones predefinidos. Los robots suelen ir acompañados de herramientas de fin de brazo que se adaptan a la operación de envasado requerida. Por ejemplo, las ventosas se pueden utilizar para manipular alimentos envasados o cajas, mientras que las pinzas se pueden utilizar para manipular artículos de forma irregular.
-
Automatización de almacenes
La automatización aséptica de almacenes implica el uso de robots de pórtico para recuperar productos del almacén y entregarlos a las zonas de envasado o envío. Los robots viajan a lo largo de vías suspendidas de vigas de techo o a lo largo del suelo. Ayudan a mejorar la eficiencia y a reducir los costes laborales.
-
Manipulación de materiales
Los robots de pórtico se pueden programar para recoger sin problemas objetos pesados como láminas, placas, bobinas y bloques de una zona a otra. Sustituyen la manipulación manual de materiales, lo que reduce la tensión y aumenta la productividad. Además, los robots eliminan los cuellos de botella en el flujo de producción. Los robots de pórtico también se utilizan en líneas de montaje para posicionar piezas para su posterior montaje.
-
Atención a la máquina
Los robots de pórtico se utilizan habitualmente en el mecanizado CNC y en la moldeo por inyección de plástico. Ayudan a simplificar el flujo de trabajo y a mejorar la productividad cargando materias primas en las máquinas y descargando piezas acabadas.
-
Industria automotriz
En la industria automotriz, los robots de pórtico realizan tareas de montaje como la localización, alineación y fijación de componentes de vehículos. Los componentes pueden ser parachoques, ventanas, puertas o cualquier otra pieza de vehículo. La precisión y repetibilidad de estos robots mejoran la calidad del producto y reducen las re-trabajos.
-
Control de calidad e inspección
Además de manejar tareas, algunos robots de pórtico están programados para realizar aplicaciones de inspección y monitorización. Equipados con cámaras o sensores, los robots recopilan datos y supervisan los procesos de producción. Se mueven a lo largo de trayectorias predefinidas y escanean materiales o productos para detectar problemas de calidad.
Cómo elegir fabricantes de robots de pórtico
Considere los siguientes criterios a la hora de elegir un robot de pórtico para una empresa:
- Requisitos de la aplicación: Identifique los requisitos específicos de la aplicación antes de elegir un robot de pórtico. Considere la capacidad de carga existente, el tamaño y las dimensiones, la velocidad y la eficiencia, la precisión y la exactitud, el entorno operativo, la integración y la automatización, el sistema de control y la interfaz de usuario, y los requisitos de seguridad. Estos factores determinan la idoneidad de un robot de pórtico para una tarea en particular. Un robot de pórtico inadecuado puede provocar problemas operativos, ineficiencias y posibles riesgos de seguridad.
- Modularidad y escalabilidad: Las empresas suelen tener necesidades en evolución y pueden necesitar cambios. La modularidad y la escalabilidad permiten añadir, actualizar o modificar fácilmente el sistema de robot de pórtico. Los componentes modulares permiten sustituciones o ampliaciones rápidas, facilitando la integración de nuevas tecnologías o funcionalidades. Los robots de pórtico con arquitecturas escalables permiten a las empresas ajustar el tamaño, la capacidad o la configuración del sistema robótico para adaptarse a los cambios en los volúmenes o requisitos de producción.
- Avances tecnológicos: La tecnología evoluciona constantemente, ofreciendo nuevas funciones y capacidades que pueden mejorar las operaciones comerciales. Céntrese en robots de pórtico con avances tecnológicos. Como la inteligencia artificial, el aprendizaje automático, los sensores avanzados y el análisis de datos. Estas tecnologías pueden mejorar el rendimiento, la flexibilidad y la eficiencia del robot, permitiendo a las empresas mantenerse competitivas y maximizar la productividad.
Preguntas y respuestas de los fabricantes de robots de pórtico
P1. ¿Para qué se utilizan los robots de pórtico?
A1. Los robots de pórtico se utilizan principalmente para manipular productos grandes y pesados, como láminas de vidrio, placas de acero y tableros de madera, en industrias como la construcción y la logística. También se emplean habitualmente en líneas de envasado para la recuperación, clasificación y apilado de productos. Además, los robots de pórtico se utilizan para tareas de precisión como el mecanizado CNC, la soldadura y el montaje en las industrias de la fabricación y la aeroespacial.
P2. ¿Cuáles son las ventajas de los robots de pórtico?
A2. Los robots de pórtico ofrecen varias ventajas, entre ellas una alta capacidad de carga, flexibilidad, rentabilidad y bajos requisitos de mantenimiento. Pueden manipular cargas pesadas sin necesidad de maquinaria compleja. Estos robots se pueden reprogramar para realizar diferentes tareas, lo que los convierte en una solución rentable para las empresas. Los robots de pórtico tienen menos piezas móviles que otros sistemas robóticos, lo que se traduce en menores costes de mantenimiento.
P3. ¿Por qué se prefieren los robots de pórtico a otros tipos de robots?
A3. Los robots de pórtico son adecuados para proyectos a gran escala en los que se requiere una gran capacidad de elevación. Ofrecen una buena relación alcance-coste y son más fáciles y baratos de instalar que otros tipos de robots, como los robots cartesianos. Los robots de pórtico son más asequibles para las empresas que quieren invertir en la automatización.
P4. ¿Qué factores hay que tener en cuenta al elegir un proveedor de robots de pórtico?
A4. A la hora de elegir un fabricante de robots de pórtico, es importante tener en cuenta la experiencia y la especialización del proveedor en el campo. Los servicios de comunicación y asistencia que ofrece el proveedor durante el proceso de compra también son cruciales. Además, la calidad de los productos y las certificaciones del proveedor son esenciales. Por último, considere proveedores con precios competitivos y términos de transacción razonables.