Robot de deslizamiento lineal

Tipos de robots de deslizamiento lineal

Como parte integral de un sistema de movimiento lineal, los **robots de deslizamiento lineal** sirven para guiar el movimiento de los componentes de movimiento lineal de forma suave y precisa. Proporcionan estabilidad, operación de baja fricción y alineación precisa, lo que permite el movimiento sin obstáculos de elementos como rieles, rodamientos y carros. Los deslizamientos lineales se pueden dividir en dos líneas principales: estructura y principio de funcionamiento. La primera incluye deslizamientos de bolas, deslizamientos de rieles, deslizamientos de correa y deslizamientos de tornillo, mientras que la segunda identifica deslizamientos lineales activos impulsados por fuerzas externas, como deslizamientos lineales impulsados por servomotores, deslizamientos lineales impulsados por motores paso a paso, deslizamientos lineales neumáticos y deslizamientos lineales con motores lineales integrados.

• Deslizamiento de bolas:

  Los deslizamientos lineales con rodamientos de bolas suelen constar de un riel y un carro equipado con bolas. El carro utiliza las bolas como intermediarios para suavizar el movimiento y asciende o desciende por el riel para realizar un movimiento lineal. Gracias a la baja fricción de rodadura de las bolas, los deslizamientos lineales con rodamientos de bolas pueden proporcionar un alto nivel de movimiento preciso y funcionamiento suave.

• Deslizamiento de riel:

  Los deslizamientos de riel suelen constar de un riel (eje guiado) y un deslizador que se desplaza a lo largo del riel. Están guiados por el movimiento lineal, siguiendo fielmente la dirección del riel, se utilizan con frecuencia cuando se prefieren soluciones de bajo coste pero la alta precisión no es crítica.

• Deslizamiento de correa:

  El deslizamiento de correa consta de un sistema de correa y polea en el que la correa está fijada a una polea móvil, por lo que se realiza un desplazamiento lineal mediante la rotación de la correa. Se utilizan comúnmente en escenarios de líneas de montaje, como la producción automatizada, la manipulación de materiales y los sistemas logísticos.

• Deslizamiento de tornillo:

  Un deslizamiento de tornillo consta de un mecanismo de tornillo y tuerca, donde el movimiento rotatorio del tornillo desplaza linealmente el deslizamiento a través del engranaje entre el tornillo y la tuerca. Este tipo se utiliza con frecuencia en aplicaciones de posicionamiento preciso y alta carga.

Los deslizamientos de motor lineal tienen un motor lineal integrado colocado en el propio deslizamiento. Los motores lineales generan un movimiento lineal directo sin ningún elemento de conexión entre el motor y la carga, lo que permite altas velocidades, altas aceleraciones y un control de posicionamiento de alta precisión.

• Deslizamientos lineales de servomotor:

  Son sistemas de movimiento lineal impulsados por servomotores. Un servomotor desliza un mecanismo de correa o tornillo, consiguiendo un desplazamiento lineal. Se utilizan ampliamente en máquinas y dispositivos que requieren un control de posición preciso y repetibilidad.

• Deslizamientos lineales neumáticos:

  Los deslizamientos lineales neumáticos emplean cilindros de aire para realizar un movimiento lineal. Los cilindros convierten la presión neumática en movimiento recto, que luego se conecta al deslizador. Los deslizamientos lineales neumáticos se utilizan con frecuencia en el montaje automático, el envasado y otros campos donde el accionamiento neumático es la solución preferida.

Especificaciones y mantenimiento de los robots de deslizamiento lineal

Las siguientes son algunas especificaciones generales para los deslizamientos de riel lineal. Pueden variar en función del fabricante y el modelo de los rieles de deslizamiento lineal.

• Capacidad: El peso máximo que puede soportar el deslizamiento lineal se suele denominar capacidad. Un deslizamiento de tamaño pequeño puede ser capaz de transportar 30 libras o menos, mientras que un deslizamiento lineal industrial grande puede ser capaz de transportar cientos de libras, hasta tres toneladas.
• Longitud: La longitud hace referencia a la distancia que puede moverse el deslizador o la plataforma. Para trazos más largos, las personas pueden utilizar varios deslizamientos y conectarlos para conseguir el movimiento que desean.
• Velocidad: La velocidad del deslizamiento lineal variará de un modelo a otro. Algunos pueden llegar a los 100 mm/s, mientras que otros están diseñados para alta velocidad y pueden alcanzar los 800 mm/s.
• Backlash: La cantidad de juego entre los elementos de accionamiento y los elementos conducidos se conoce como backlash. Se prefiere un menor backlash para una mayor precisión y un mejor control del movimiento.
• Repetibilidad: Cuando se da el mismo comando o entrada al deslizamiento una y otra vez, vuelve a la misma posición cada vez. Esto se conoce como la repetibilidad del movimiento. Se prefiere un deslizamiento lineal con alta repetibilidad para aplicaciones robóticas que requieren precisión.
• Material: Los deslizamientos lineales suelen estar hechos de materiales como aluminio anodizado y acero al carbono. La base o el riel pueden estar construidos con un material, y el deslizador o la plataforma pueden estar hechos de otro material.
• Opciones de montaje: Algunos deslizamientos lineales tienen soportes para facilitar el montaje en superficies verticales y horizontales. Otros pueden tener acoplamientos o bridas.
• Sistema de lubricación: Los deslizamientos lineales suelen tener un sistema de lubricación integrado o están prelubricados cuando se compran e instalan por primera vez.

Mantenimiento

Para aprovechar al máximo los deslizamientos lineales y aumentar su vida útil, es importante mantenerlos. Los siguientes son algunos consejos generales que se pueden utilizar para ayudar a mantener los deslizamientos:

• Limpieza regular: Limpiar el deslizamiento y el riel con regularidad es una de las mejores formas de mantenerlo. La suciedad y otras partículas pueden acumularse fácilmente con el tiempo y afectar al funcionamiento y al control del movimiento del deslizamiento, por lo que es mejor limpiarlo de vez en cuando.
• Aceite el deslizamiento: Aceitando el deslizamiento con regularidad, los usuarios pueden reducir la fricción entre las partes móviles. Lubricar un deslizamiento lineal ayuda a mantener su funcionamiento suave y prolonga su vida útil.
• Distribución de la carga: Si se utiliza un deslizamiento lineal en una aplicación con carga, intente, en la medida de lo posible, distribuir la carga de forma uniforme en el deslizamiento lineal. Esto ayudará a evitar un desgaste innecesario de las partes móviles.

Escenarios de uso de los robots de deslizamiento lineal

Las trayectorias de los robots de movimiento lineal están especialmente diseñadas para las siguientes aplicaciones:

• Recoger y colocar:

  Los deslizamientos lineales se utilizan ampliamente en la aplicación de robots de recoger y colocar para mover objetos de una posición a otra. Presentan las ventajas de una programación sencilla, un control sin esfuerzo y un funcionamiento de alta velocidad.

• Automatización del envasado:

  En la industria del envasado, los robots de deslizamiento lineal se pueden utilizar en diversos procesos de automatización del envasado, que incluyen, entre otros: llenado, sellado, etiquetado y clasificación y organización.

  El proceso de automatización del envasado requiere una alta precisión y reproducibilidad para garantizar que los envases se manipulan correctamente. Los deslizamientos lineales permiten el movimiento suave y preciso de los envases, lo que contribuye a la eficiencia de las operaciones de envasado.

• Líneas de montaje:

  Los robots de control de deslizamiento lineal se pueden integrar en líneas de montaje. Pueden servir como piezas de repuesto. Los robots de deslizamiento lineal pueden hacer que los procesos de montaje sean más rápidos y precisos, lo que mejorará considerablemente la productividad.

• Inspección y control de calidad:

  Los robots de deslizamiento lineal son perfectos para la inspección y el control de calidad de productos en fábricas. Por ejemplo, los deslizamientos lineales pueden mover una cámara de inspección a lo largo de una trayectoria preestablecida para comprobar si el aspecto y las dimensiones de los productos cumplen los requisitos.

• Automatización médica y de laboratorio:

  En la industria médica y en los laboratorios, los robots de deslizamiento lineal se pueden utilizar en los siguientes procesos de automatización: manipulación de muestras, manipulación de líquidos y cribado de alto rendimiento, etc.

  Los deslizamientos lineales cumplen con la manipulación delicada y reproducible de muestras y líquidos, lo que permite la automatización de estos procesos. Contribuyen a aumentar la eficiencia, la precisión y la reproducibilidad en entornos médicos y de laboratorio.

• Robótica colaborativa:

  Los deslizamientos lineales también son un componente clave de los robots colaborativos (cobots). Estos tipos de robots están diseñados para trabajar junto con los operadores humanos. Los robots colaborativos tienen como objetivo mejorar la eficiencia de las líneas de producción y garantizar la seguridad de las operaciones.

Cómo elegir robots de deslizamiento lineal

Los compradores empresariales deben tener en cuenta los siguientes factores de los deslizamientos de robot lineal antes de comprar:

• Capacidad de carga

  Los deslizamientos lineales están hechos para acomodar capacidades de carga útil, indicadas en sus especificaciones. Los más delicados artistas marciales pueden soportar hasta 1.500 libras, pero este número sólo tendrá sentido en un contexto de misión crítica si antes se considera el carácter de la aplicación. Una vez que se conoce la naturaleza de los bienes y el escenario de despliegue, se evalúa exhaustivamente la capacidad de la estación para soportar su peso en stock y se selecciona un deslizamiento que cumpla los requisitos del proyecto.

• Longitud

  Los deslizamientos de corta longitud pueden ser apropiados en algunas configuraciones compactas, mientras que otros que requieren alcances más grandes en los corredores de trabajo de los almacenes o unidades de fabricación necesitarán longitudes más largas, lo que permitirá que el brazo robótico recorra distancias más amplias sin necesidad de cambiar su posición.

• Velocidad

  Una característica importante que puede marcar la diferencia en la productividad total es la velocidad que el deslizamiento puede proporcionar al brazo robótico. El rango de velocidad habitual para los robots de deslizamiento lineal es de 3.000 a 5.000 mm/min, lo que está bien para la mayoría de las aplicaciones, pero puede ser insuficiente en algunos casos de alta demanda que requieren respuesta de emergencia o gestión de incidentes críticos. Considere la urgencia de la aplicación y seleccione una velocidad que satisfaga esa necesidad.

• Fuente de alimentación

  Si la aplicación en la que funcionará el robot requiere un tipo determinado de energía porque no hay otra forma de desplegar lo que necesita dentro de su contexto ambiental o medios presupuestados para la capacidad, se podría seleccionar un deslizamiento lineal cuyo motor funcione con ese tipo de energía. En otros casos, puede ser más importante poder ejecutarlo como un motor de CA a un determinado voltaje. Cualquiera de los dos que se elija, lo mejor es analizar las circunstancias y elegir el que satisfaga las necesidades propias y las necesidades de esas circunstancias.

• Precio

  El rango de precios de los deslizamientos lineales varía de USD89.00 a USD228.00 porque hay tantos tipos y especificaciones para satisfacer los diferentes requisitos de las aplicaciones robóticas que cada comprador tendrá. Es esencial analizar a fondo las características, la capacidad y el propósito del proyecto antes de que las limitaciones presupuestarias limiten la elección de un comprador a un deslizamiento pequeño. Sin embargo, es importante destacar que una inversión inicial mayor en uno de calidad superior puede aumentar la capacidad del proyecto y, a lo largo de la vida del proyecto, un deslizamiento lineal de menor coste podría resultar más caro debido a un fallo o a la incapacidad para hacer frente a las necesidades.

Preguntas y respuestas

P: ¿Cuáles son los componentes de un robot de deslizamiento lineal?

Un deslizamiento lineal suele tener un componente de accionamiento, una pista, un carro y un codificador lineal. El motor o actuador que impulsa el movimiento en un deslizamiento lineal industrial se conoce como el componente de accionamiento. La trayectoria por la que se mueve el carro se llama pista. La parte que se mueve a lo largo de la pista para transportar cargas útiles y ensamblajes se conoce como carro. Un codificador lineal detecta la posición del carro a lo largo de la pista y proporciona retroalimentación al sistema de control.

P: ¿Cómo afectan los deslizamientos lineales a la velocidad y la eficiencia de una máquina?

Un deslizamiento lineal mejora la velocidad, la eficiencia y la productividad de una máquina al permitir movimientos lineales precisos y rápidos. El rendimiento de la máquina se ve mejorado por el movimiento suave y rápido, que también permite la manipulación de cargas más pesadas. Los deslizamientos lineales añaden versatilidad a la máquina al ampliar sus posibilidades de movimiento, lo que ayuda a optimizar las operaciones. Los procesos automatizados que utilizan deslizamientos lineales conducen a una mayor precisión y a una reducción de los errores. Los requisitos de mantenimiento también son más bajos, y los deslizamientos mejoran la fiabilidad de la máquina.

P: ¿Cuáles son las ventajas de un robot de deslizamiento lineal?

Los robots de deslizamiento lineal son flexibles, fáciles de usar, precisos y eficientes. Son adecuados para una amplia gama de aplicaciones, desde la producción y el montaje de alta velocidad hasta la manipulación y el posicionamiento delicados. Los robots de deslizamiento lineal también tienen bajos requisitos de mantenimiento y pueden reducir la mano de obra manual.

P: ¿Cuáles son las limitaciones de un robot de deslizamiento lineal?

Un robot de deslizamiento lineal puede no ser adecuado para aplicaciones que requieren movimientos multidireccionales complejos y rápidos. También tiene una capacidad de carga limitada y puede no ser capaz de trabajar en condiciones ambientales difíciles.