La robótica y la automatización son fundamentos esenciales de la Industria 4.0. Los robots desempeñan un papel imprescindible en la digitalización y automatización de procesos de producción, aumentando la eficiencia, calidad y seguridad de fábricas y plantas de producción.
La robótica industrial es una parte de la ingeniería que se centra en el diseño, desarrollo, fabricación, implementación y funcionamiento de robots y sistemas robóticos en entornos industriales.
Los robots industriales desarrollados por la robótica sustituyen a las personas realizando tareas repetitivas en menos tiempo, de forma más rigurosa y segura, sin necesidad de descansar. De ese modo se consigue una automatización del proceso productivo, reduciendo sus costes.
¿Qué es y cómo funciona un robot industrial?
Un robot industrial es una máquina de manipulación programable y controlada automáticamente, diseñada para llevar a cabo tareas específicas en entornos industriales, como manipulación de materiales, ensamblaje, soldadura, pintura y mecanizado, entre otros. Estos robots pueden ser reprogramados para adaptarse a diferentes tareas y procesos, lo que les permite ser altamente versátiles y flexibles en su aplicación.
Funcionan de forma ininterrumpida realizando series de movimientos repetitivos siguiendo las directrices de un grupo de comandos al que llamamos programa.
Los robots industriales disminuyen o suprimen la intervención humana para conseguir beneficios relativos a la reducción del tiempo de procesamiento y el aumento de la capacidad de trabajo y su calidad.
En este punto debemos aclarar la diferencia entre un robot industrial tradicional y un cobot o robot colaborativo. Los cobots han sido diseñados para colaborar y trabajar estrechamente con un operario. Tienen incorporados sensores muy avanzados para advertir las acciones de los operadores. Su tamaño es más pequeño pero su versatilidad es mayor.
¿Qué componentes forman un robot industrial?
Los componentes de un robot industrial incluyen:
Controlador del robot
Es el sistema de control que interpreta y ejecuta los comandos del programa a la vez que coordina el movimiento y las acciones del robot. En términos coloquiales, podríamos decir que es el «cerebro» del robot.
Sistema de alimentación del robot
Proporciona la energía necesaria para el funcionamiento del robot, ya sea eléctrica, neumática o hidráulica.
Actuadores del robot
Son dispositivos mecánicos o electromecánicos que permiten convertir una forma de energía en movimiento controlado. Son componentes esenciales en los sistemas robóticos, ya que proporcionan la capacidad de realizar acciones y movimientos en respuesta a las instrucciones recibidas del controlador o sistema de control del robot. En términos simples, los actuadores son como los «músculos» del robot, permitiéndole mover sus componentes y partes móviles.
Sensores del robot
Permiten al robot obtener información sobre su entorno y ajustar su comportamiento en función de las condiciones detectadas.
Manipulador del robot
Es una de las partes más importantes del robot. Está constituido por una serie de articulaciones y enlaces que permiten el movimiento y posicionamiento del robot en el espacio de trabajo. Es la estructura mecánica del robot o brazo robótico.
Dispositivo terminal, actuador final o herramienta
Es el elemento que realiza la tarea específica, como una garra para manipular objetos o un soplete para soldar. Hay robots que poseen distintos terminales que, con la ayuda de un cambiador de herramientas, pueden intercambiarse para realizar tareas diferentes.
Tipos de robots industriales
Los robots industriales se pueden clasificar en varios tipos según su configuración y función:
Robot cartesiano
También conocidos como robots rectilíneos, se caracterizan por tener tres ejes lineales de movimiento (X, Y, Z) y se utilizan principalmente en tareas de manipulación y ensamblaje.
Robot cilíndrico
Estos robots tienen un eje de rotación y dos ejes lineales, lo que les permite moverse en un espacio cilíndrico. Son comunes en aplicaciones como la paletización y la manipulación de piezas.
Robot esférico
También llamado robot polar, cuentan con un eje de rotación y dos ángulos de inclinación, lo que les permite acceder a puntos dentro de un espacio esférico. Se utilizan en tareas como la soldadura y el mecanizado.
Robot articulado
Son los robots más comunes en la industria y cuentan con una estructura similar a la de un brazo humano, con múltiples ejes de rotación que les permiten alcanzar una amplia gama de posiciones y orientaciones. Son ideales para aplicaciones como la soldadura, pintura y montaje.
Aplicaciones de los robots industriales
Los robots industriales se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, que incluyen:
- Manipulación de materiales: Los robots pueden realizar tareas como la carga y descarga de piezas, paletización y despaletización así como transporte de objetos.
- Ensamblaje: Los robots son capaces de ensamblar componentes y productos con alta precisión y velocidad.
- Soldadura: Los robots pueden realizar soldaduras por arco o por puntos con gran precisión y calidad.
- Pintura: Los robots pueden pintar de manera uniforme y eficiente en superficies de diversos tamaños y formas.
- Mecanizado: Los robots pueden llevar a cabo procesos de mecanizado, como fresado, torneado y rectificado.
¿Qué beneficios se obtienen de los robots industriales?
Para finalizar, vamos a evaluar los beneficios que aporta la implementación de robots industriales en un proceso de producción:
- Mayor eficiencia y productividad: Los robots pueden trabajar de manera continua y a altas velocidades, lo que aumenta la eficiencia y la productividad en la producción.
- Mejora de la calidad del producto: Los robots son capaces de realizar tareas con alta precisión y de forma repetida, lo que resulta en productos de mayor calidad.
- Reducción de costos: Al automatizar procesos, los robots pueden reducir los costos asociados con la disminución de la mano de obra y el tiempo de producción.
- Mejora de la seguridad en el lugar de trabajo: Los robots pueden realizar tareas peligrosas o insalubres, lo que reduce el riesgo de accidentes y lesiones en el lugar de trabajo.
En la actualidad, la robótica industrial es un campo en constante evolución que ofrece soluciones innovadoras y eficientes para la automatización de procesos de producción. En Wit Automoción somos especialistas en la automatización de procesos industriales y en robótica industrial por lo que podemos asesorarte para implantar, modernizar y optimizar procesos industriales en cualquier ámbito del sector industrial. Contacta con nosotros y un equipo comprometido de profesionales se pondrá a tu servicio para tratar tu proyecto de forma única.
