Dado que las inversiones en robótica suelen oscilar entre decenas de miles y millones de dólares, es importante tomar la decisión correcta la primera vez y evitar errores comunes que pueden generar gastos innecesarios o retrasos en las tareas. Para ayudar a los ingenieros y diseñadores a evitar los peores errores, este artículo enumera las 10 principales trampas que se deben evitar en las aplicaciones de robótica.
Mito #1: Subestimar la carga útil y la inercia
El error número uno en robótica es subestimar la carga útil y los requisitos de inercia. Esto suele deberse a que no se incluye el peso de la herramienta al final del manipulador al calcular la carga. En segundo lugar, la causa de este error es la subestimación o descuido de la fuerza de inercia generada por la carga excéntrica.
Las fuerzas de inercia pueden provocar la sobrecarga de los ejes del robot. En robótica, la sobrecarga de ejes giratorios es común. Si este problema no se corrige, también causará daños al robot. Reducir la carga o reducir el parámetro de velocidad puede solucionar esta situación. Sin embargo, reducir la velocidad aumentará el tiempo del ciclo y, como retorno de la inversión, reducir una parte del tiempo del ciclo es lo primero en la compra de robots. Esta es la razón por la cual los factores relacionados con la carga se han tenido en cuenta desde el principio.
La carga efectiva es muy importante. Parte de la información dada por los parámetros técnicos de los robots comunes tiene instrucciones detalladas. La carga nominal solo es efectiva a la velocidad nominal. Una de las condiciones importantes para alcanzar la carga máxima es reducir la velocidad de funcionamiento del robot. Además, las cargas excesivas también pueden dañar la precisión del robot.
Error #2: Intentar que un robot haga demasiado
A veces, los diseñadores hacen que las células robóticas sean demasiado complejas al pedirles que hagan demasiado trabajo. Esto, una vez creado, hace que sea difícil determinar el tiempo de ciclo correcto o crea dificultades para los esquemas de eliminación, lo que creará dificultades sustanciales debido a las limitaciones de velocidad del triturador. Y este tipo de error a menudo se magnifica, y las paradas de producción no planificadas darán lugar a enormes pérdidas.
Otra situación es que el uso de robots y celdas de trabajo excede las capacidades del diseño original. Es fácil sentirse decepcionado cuando el trabajo adicional se agrega después de la simulación. Especialmente si no se realizan nuevas simulaciones antes de avanzar en el plan, es posible que no se logre el tiempo de ciclo regular. Por lo tanto, para garantizar que un ciclo del robot esté dentro del tiempo especificado, se debe prestar atención a las cosas que exceden las capacidades del robot.
Antes de usar el robot, es necesario pasar por una simulación, de acuerdo con los requisitos de diseño, para determinar la carga de carrera y el tiempo de ciclo de la aplicación del robot.
Mito 3: subestimar los problemas de gestión de cables
Tan simple como parece, y quizás tan simple como parece, la gestión de cables a menudo está sobrecargada. Sin embargo, optimizar el acceso de cables o periféricos a la herramienta montada en el extremo del manipulador es muy importante para el movimiento del dispositivo robótico. La falta de estimación de los problemas potenciales conducirá a otros movimientos del robot para evitar el enredo y la tensión del cable. Además, asumir que no hay cables dinámicos o reducir la tensión en los cables puede provocar daños en los cables y tiempo de inactividad.
Los efectores finales de los robots que se utilizan actualmente son generalmente accionados por gas o eléctricos, e inevitablemente habrá tuberías de gas o conexiones de cable correspondientes. El circuito de gas y el circuito eléctrico de la mayoría de los robots industriales salen al exterior, por lo que debe prestar atención al tiempo de control del movimiento del robot; también hay algunos robots industriales cuyo circuito de gas y circuito eléctrico están incorporados, lo cual es conveniente, solo es necesario considerar el brazo y el circuito eléctrico. El movimiento relativo del efector final servirá.
Malentendido 4: Preguntas a considerar antes de elegir un robot
Después de considerar la aplicación de cada escena, cuando el sistema está instalado, puede determinar si la aplicación es la que necesita y evitar una sobrecarga grave debido a posibles errores.
Además, el horario de trabajo del robot también es una de las cuestiones a tener en cuenta. La determinación de la carrera no solo debe determinarse de acuerdo con la carrera de los parámetros técnicos del robot para determinar si se pueden cumplir los requisitos. Se debe considerar si la trayectoria del robot después de instalar el efector final puede alcanzar la carrera requerida. Esta es también una de las razones clave para simular.
En diferentes entornos, habrá robots industriales personalizados. Por ejemplo, la industria de la pulverización necesita robots industriales con capacidades a prueba de explosiones, que son diferentes de los robots estándar, así como el uso de salas limpias, etc. Además, la confiabilidad del robot y su tasa de defectos, el consumo de energía, etc. son aspectos que deben tenerse en cuenta al seleccionar.
Mito n.º 5: malentendidos sobre la precisión y la repetibilidad
Una máquina precisa es repetible, pero una máquina repetible no es necesariamente precisa. La repetibilidad se refiere al rendimiento alternativo preciso de un robot en una posición predeterminada de acuerdo con una ruta de trabajo regular.
La precisión se representa moviéndose exactamente a un punto calculado a lo largo de la ruta de trabajo. En la operación de movimiento, el robot se mueve a algunas posiciones predeterminadas a través del cálculo, utilizando el rendimiento preciso del robot. La precisión está directamente relacionada con la tolerancia mecánica y la precisión del brazo robótico.
La precisión tiene una gran relación con la precisión mecánica del brazo robótico. Cuanto mayor sea la precisión, mayor será la velocidad precisa. El reductor del robot es una estructura clave importante para garantizar la precisión del robot.
Malentendido 6: Elegir un sistema de robot solo depende de la calidad del sistema de control
La mayoría de los fabricantes de robots piensan más en el controlador del robot que en el rendimiento mecánico. Pero suponiendo que una vez que se implementa el robot, el tiempo de actividad depende principalmente de la durabilidad de la maquinaria. Lo más probable es que el rendimiento deficiente del robot no se deba a controladores y componentes electrónicos deficientes, sino a un rendimiento mecánico deficiente.
A menudo, la elección de un sistema robótico se basa en el conocimiento del operador sobre el controlador y el software. Suponiendo que el robot también tenga excelentes propiedades mecánicas en este sentido, será una ventaja muy competitiva. Por el contrario, suponiendo que el robot deba detenerse para el mantenimiento de vez en cuando después de la instalación, se perderá la ventaja del ahorro de tiempo.
La parte mecánica es la clave para garantizar el rendimiento de los robots industriales. Precisión, velocidad y durabilidad tienen una gran relación con la parte mecánica. La estructura del robot es relativamente simple, generalmente un motor y un reductor. Si el robot seleccionado a menudo necesita reparar el reductor u otras estructuras mecánicas, será muy problemático.
Malentendido 7: Falta de reserva de conocimiento de robot correcta
Los fabricantes de robots y los integradores de sistemas generalmente diseñan una celda robótica para una sola aplicación, pero si el usuario no tiene una reserva de conocimientos de robótica, puede fallar. El tiempo de uso de cualquier equipo está estrechamente relacionado con la forma en que los usuarios usan y mantienen el equipo. No es raro que algunos usuarios de robots primerizos rechacen el entrenamiento. La condición crucial para que el robot continúe funcionando normalmente es comprender completamente las capacidades del robot y utilizarlas de manera óptima dentro del alcance del trabajo.
Los robots industriales son equipos muy especiales y su complejidad operativa no es menor que la de una máquina herramienta CNC. Del mismo modo, el uso de robots requiere familiarizarse con los conocimientos básicos del funcionamiento seguro de los robots industriales, de lo contrario es muy inseguro para los equipos y las personas. Los usuarios de robots deben participar en la capacitación de operación segura del sistema del fabricante antes de que se les permita trabajar.
Malentendido 8: Descuidar el equipo relacionado para aplicaciones robóticas
Por lo general, se requieren colgantes de enseñanza, cables de comunicación y algún software especial, pero pueden olvidarse fácilmente durante el pedido inicial. Esto dará lugar a retrasos y exceso de presupuesto de todo el plan de producción. Al elegir equipos relacionados con robots, debe considerar sus propias necesidades integrales. Una situación muy común es que los clientes a veces no integran algunos equipos y robots clave para ahorrar dinero, como equipos y software relacionados que deben configurarse para el proyecto. Durante el proceso de adquisición, los productos relacionados solicitados se consideran de acuerdo con los requisitos del proyecto.
Mito n.º 9: sobreestimación o subestimación de los sistemas de control de robots
Subestimar las capacidades del sistema de control del robot dará como resultado una inversión repetida en el sistema y costos por encima del presupuesto. Es muy común utilizar doble respaldo en los circuitos de seguridad. Sobrestimar excesivamente las capacidades del sistema de control resultará en costos de equipo adicionales, reelaboración y costos de trabajo perdido, etc. Tratar de controlar demasiados puertos de E/S y agregar servosistemas es un malentendido común.
El control de la seguridad es un tema muy importante. Al considerar la seguridad, también es necesario optimizar la señal lógica de seguridad de la aplicación tanto como sea posible. La repetición en el programa es innecesaria.
Mito 10: La robótica no se considera en absoluto
Las restricciones financieras, la falta de conocimiento sobre robótica y los intentos anteriores de usar robots son las razones por las que muchas personas se mantienen alejadas de la robótica. Pero para ganar en la competencia final del mercado, este malentendido debe corregirse, y el uso de la robótica puede mejorar la eficiencia y ahorrar tiempo en muchos casos. Especialmente para operaciones simples y trabajos repetitivos, la robótica se puede utilizar para mejorar la eficiencia de la producción. El uso de robots en la producción puede garantizar el rendimiento de los productos.
Con la aparición del séptimo eje del robot, puede cooperar mejor con la aplicación del robot, de modo que el robot pueda usar más espacio y tener más escenarios de aplicación, por lo que será cuestión de tiempo antes de que el robot reemplace el manual. .
