Tipos de robots industriales: ¿cuál elegir y por qué?

Los tipos de robots industriales disponibles hoy día en la industria se adaptan completamente a las nuevas necesidades. En la actualidad, robots como los modelos AVG o Scara se han actualidad para ser capaces de dar servicio a un sector en continúa transformación.

Ya lo comentábamos al hablar de qué es RPA, la Cuarta Revolución Industrial tiene en la robotización y en la inteligencia artificial en las empresas, dos de las claves que crearán un ecosistema completamente novedoso.

Y es que la automatización de procesos es para todos. Desde la manufacturación de productos a la digitalización de empresas. Sin embargo, en este artículo vamos a dejar este último punto de momento y nos vamos a centrar en los tipos de robots industriales.

Es decir, robots físicos, con características concretas. Los bots digitales son otro tipo de robots para hablar otro día, ya que funcionan de manera diferente.

Los robots industriales que vamos a mencionar son los que se pueden usar en una fábrica. Los que si los añades a una cadena de montaje te multiplicará la productividad. Y es que con tantos tipos de robots industriales es difícil saber para qué sirve cada uno.

Pero, primero, empecemos por el principio.

¿Qué es un robot industrial?

Un robot industrial es un robot reprogramable y multifuncional, que tendrá una función u otra dependiendo de su puesto en la cadena de montaje.

Si queremos conocer cuáles son las definiciones oficiales, tenemos que ir a sus dos organismos internacionales de referencia. Ambos basan su definición en la norma ISO 8373 que regula los robots industriales.

Para la Federación Internacional de Robótica:

Un robot industrial es un manipulador multifuncional, controlado automáticamente, reprogramable en tres o más ejes, que puede estar fijo o móvil para uso en aplicaciones de automatización industrial.

Para la Asociación de Industrias Robóticas:

Un robot industrial es un manipulador multifuncional reprogramable capaz de mover materias, piezas, herramientas, o dispositivos especiales, según trayectorias variables, programadas para realizar tareas diversas.

Viendo estas definiciones nos damos cuanta una serie de puntos clave. Uno de ellos es la multifunción. Un robot industrial se diferencia de otras máquinas de automatización de tareas por su versatilidad. Se pueden utilizar para realizar tareas diversas.

Por otra parte, la definición también hace hincapié en su carácter reprogramable. Esto indica que se le puede calibrar de manera diferente según la tarea. Para ello, se requiere una persona que le haga la programación necesaria en cada caso.

Aun así, los grados de automatización pueden variar y en muchos casos casi no necesitarán asistencia. Sea como sea, la definición nos deja claro la gran ventaja de los distintos tipos de robots industriales: optimizar procesos y ahorrar gastos.

Características de los robots industriales

Aunque hemos mencionado anteriormente que los robots industriales siguen requiriendo la programación humana, podemos decir que la una de sus características principales radica en que funcionan de manera automatizada.

Es decir, una vez que les hemos dado las instrucciones, son como tener un trabajador. Alguien del que no tendremos que preocuparnos porque hará su trabajo con la máxima eficacia y precisión.

La tecnología robótica ha evolucionado muchísimo y en la actualidad sus funciones son muy variadas. Aun así, en el aspecto son bastante similares entre sí. Esto es porque en cierta forma simulan a una persona humana. Tienen articulaciones, codos, cintura, brazos, muñeca, etc… para poder hacer el trabajo con maestría.

También hay que mencionar el grado de libertad. Esta característica se refiere a la posición y orientación de cada robot, que funciona con coordenadas. Los diferentes ejes y eslabones del mismo deben tener posibilidad de rotación y traslación en la relación con el resto de ejes.

Por otra parte, también hay que tener en cuenta el área de trabajo. Es decir, el espacio donde el robot industrial va a trabajar. Según el modelo, habrá una distancia máxima que pueda cubrir.

La capacidad de carga hace referencia al peso que puede manejar el robot. Normalmente se expresa en kilos y se añade también el peso de la garra o mano del robot.

Por último, la velocidad. La velocidad de un robot se estable en ciclos minutos. Cuando el robot está cargado también se incluyen los momentos de inercia y la resistencia del cuerpo cuando existe rotación y, por tanto, cambio de velocidad.

Los giros, también teniendo en cuenta el peso de la carga, van a afectar la velocidad de la máquina limitándola.

Otras características

Igualmente, hay otras características que aunque no son las principales hay que tener en cuenta a la hora de elegir entre los diferentes tipos de robots industriales.

La primera de ellas es la programabilidad. Es decir, la capacidad de cada robot de ser programado en un lenguaje diferente. Cada robot requerirá un tipo de lenguaje determinado en el que habrá que programarse y que el programador humano que haya en la empresa debe conocer.

Este aspecto puede limitar mucho el tipo de robot que podemos conseguir. Eso o tener en cuenta la contratación de un profesional que conozca ese lenguaje o formar al personal en el mismo.

Por otra parte, hay que señalar los eslabones, articulaciones y cadenas cinemáticas como partes fundamentales de los robots.

Los eslabones son el nombre que se le da a las partes fijas del mismo. Es decir, son las piezas que no se mueven y que unen las partes mecánicas. Las articulaciones, por su parte, son las partes que mueven estos eslabones y donde se unen los elementos mecánicos.

Llevándolo al ser humano las articulaciones serían similares a las nuestras y los eslabones serían los huesos.

Por último, tenemos las cadenas cinemáticas. En este caso hablamos del conjunto de articulaciones y eslabones que se dedican al movimiento del robot.

Tipos de robots industriales

Hay multitud de tipos de robots industriales, pero en este artículo vamos a mencionar las clasificaciones más habituales. De esta forma, cuando hables con un experto en robotización sabrás de qué tipo de robot está hablando concretamente.

Recuerda que en Connecting Visions podemos poner en marcha procesos de robotización. Nuestros advisors estudiarán tu caso y te darán diferentes opciones para que puedas elegir, teniendo en cuenta tu presupuesto y las necesidades específicas de tu empresa.

Pero, mientras, vamos a enseñarte cuáles son esos tipos de robots:

Robot cartesiano

El robot cartesiano se llama así porque funciona a través de coordenadas cartesianas. Cuenta con tres ejes lineales que corresponden con X, Y y Z y se mueven en línea recta y con ángulos rectos.

Este tipo de robot son los más utilizados para soldar, pero por ejemplo, también es el robot de una impresora 3D. Son los robots más económicos, son precisos y se programan y usan de manera muy sencilla.

Robot SCARA

El robot SCARA incluye, en realidad, varios tipos de robots que veremos a continuación. La palabra SCARA son siglas de Selective Compliant Assembly Robot Arm. En castellano significaría brazo robótico de ensamblaje selectivo compatible.

Estos robots también funcionan con los tres ejes cartesianos, pero el grado de libertad aumenta. La razón es que pueden realizar además un movimiento de rotación. Esto los convierte en una opción excelente en la inserción de componentes en productos.

Robot Cíclico

El robot cíclico o robot redundante es muy interesante porque cuenta aún con más grados de libertad que SCARA o el robot cartesiano. En este caso dispone de diferentes posturas dentro de una misma posición.

Por ello, es perfecto para tareas que requieran una mayor precisión y complejidad.

Robot antropomórfico

El robot antropomórfico destaca por su parecido con el brazo humano. Este robot tiene tres articulaciones de posicionamiento que se corresponderían con el brazo, el antebrazo y la muñeca.

Se trata del robot con mayor capacidad de maniobrabilidad y rapidez. Además, ofrece una gran accesibilidad y ocupa un espacio muy pequeño respecto al campo de trabajo que va a abarcar, que puede ser muy grande.

Los vemos habitualmente en soldadura, ensamblaje, pintura, patelizado y aportación de materiales. Dentro de esta tipología encontramos el subtipo de cinco ejes o tipos de libertad, seis y siete.

Robot de seis ejes

El robot de seis ejes o robots de seis tipos de libertad es el más habitual dentro de los robots antropomórficos. Su gran punto a favor es su amplia flexibilidad con tres orientaciones para la pinza. Por esta razón son habituales en las tareas de carga y descarga de material en las fábricas.

El robot de siete ejes, por su parte, tiene una única diferencia con este robot. Su base se sitúa sobre una guía lineal o track, que hace que pueda moverse hacia atrás y hacia delante.

AGV

AGV son las siglas de Automatic Guide Vehicle, es decir, vehículo guiado automático. En este caso hablamos de vehículos autónomos que suelen integrarse con otro robot sobre ellos, en muchos casos colaborativos, para desplazarlos entre diferentes fases del proceso de producción.

Es decir, se trata de un robot que sirve para desplazar otros robots entre tareas. Cuando el robot termina la tarea y tiene que desplazarse a otro lugar, puede hacerlo con el AGV sin que ningún operario tenga que participar en el proceso.

Robot de doble brazo

El robot de doble brazo es lo que su propio nombre indica. Un robot con dos brazos robóticos que trabajan juntos en una tarea concreta.

Se trata de los robots más complejos y caros pero, por otra parte, son los que ofrecen más funciones diferentes. Se puede ajustar la fuerza, reconocen objetos o incluso en algunos casos tienen IA incorporada y pueden tomar decisiones propias.

En definitiva, son los robots industriales en los que pensamos cuando pensamos en el futuro.

Robot colaborativo

Por último, tenemos que hablar de los robots colaborativos. Son como los robots antropomórficos, pero tienen un peso y unas dimensiones inferiores. Son más manejables, se programas fácilmente y se pueden mover fácilmente por medio de un AVG.

Su gran ventaja es su precio y su flexibilidad.

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