Los sistemas de agarre y garras robóticas para uso industrial ofrecen al sector de la automatización innovadoras soluciones que aumentan la durabilidad de los procesos y reducen la fricción en la manipulación de piezas. Con el fin de que puedas mejorar la calidad de tus procesos, ponemos a tu disposición el mayor catálogo de garras robóticas que hay en el mercado para sistemas automatizados.
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¿Qué es un gripper con garras y para qué sirve?
Un gripper en castellano significa pinza, aunque también se identifica como herramienta EOAT (acrónimo en inglés de End Of Arm Tooling). Las pinzas de agarre es una herramienta robótica destinada a robots industriales con el fin de mejorar la producción de un proceso. Normalmente imitan el comportamiento de una mano humana y son el elemento de contacto entre un robot y una pieza. Han sido confeccionados para todo tipo de sujeciones, como es el caso de ensamblaje de piezas, para Pick & Place o paletizado.
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Tipos de garras para uso industrial
- Pinzas paralelas de dos dedos. Este sistema de agarre es el más utilizado para la manipulación de piezas. Son pinzas que se adaptan fácilmente a la geometría de las piezas, generalmente suelen ser planas y paralelas, aunque también tienes a tu disposición angulares.
- Pinzas de cinco dedos. El sistema que emplea es idéntico a la pinza de dos dedos, únicamente se diferencian entre sí porque la de cinco dedos ofrece mayor precisión y grado de manipulación cuando se dispone a coger una pieza. Esta pinza se utiliza cuando las características de las piezas son muy exigentes.
- Gripper o pinzas de dedos flexibles o blandos. Este sistema de sujeción puede ser considerado como novedoso ya que llevan pocos años en el sector. Están especialmente recomendadas para productos que necesitan mucha sensibilidad en la manipulación.
- Gripper con forma de bola flexible. Existen pinzas de materiales blandos pueden tener forma de bola para aumentar las capacidades de agarre. Normalmente han sido creadas con materiales de látex y dentro llevan granos. El sistema de agarre de un objeto es muy eficaz, ya que se genera en su interior una succión por vacío que es capaz de coger la pieza deseada sin dañarla.
- Pinzas de vacío. Empleando el mismo sistema anteriormente mencionado, la pinza tiene un sistema compuesto por ventosas que permiten levantar piezas por medio de vacío. Está especialmente indicado para coger objetos metálicos, vidrios, plástico cartón.
- Garras grandes para paletización. Los gripper que se emplean para los robots paletizadores pueden incorporar múltiples sistemas de accionamiento, ya sea neumáticos, hidráulicos como eléctricos. Se caracterizan porque se realizan a medida de cada producto.
- Gripper fabricados en 3D. El desarrollo de la impresión 3D está revolucionando el sector ya que tú mismo puedes imprimirlos en pocas horas en tu propia impresora 3D. Estas pinzas sobresalen por su poco peso permitiendo la optimización de los procesos productivos. En la actualidad puedes comprar un gripper a tu proveedor y poder personalizarlo en el programa en la oficina técnica de tu empresa. Estos grippers te dejan suprimir los tiempos de espera cuando sufre desperfectos un accesorio. ROBOTS XL está liderando el sector de la fabricación aditiva para componentes industriales.
En función del modelo y el fabricante, todos estos sistemas pueden disponer de sensores que monitorizan los datos relevantes del proceso, como puede ser la presión, el cierre y la apertura de las pinzas por medio de accionamientos eléctricos, hidráulicos o neumáticos.
Datos a definir antes de comprar una pinzas con garras robóticas
Tradicionalmente elegir un sistema de agarre para un proyecto se centraba en buscar una garra que se adaptase a la forma de las piezas sin que te aportase ningún tipo de información sobre lo que ocurría durante su funcionamiento. El desarrollo de la tecnología digital nos deja controlar cuestiones como la temperatura del accesorio, aunque hay otros factores importantes para un uso prolongado de las herramientas de sujeción. La fuerza de fijación definida por el actuador, la precisión del posicionado, el grado de repetibilidad y la vida útil del equipo son aspectos claves a parametrizar. Garantizar un desgaste apropiado prolonga los tiempos de mantenimiento.
Tal y como hemos indicado, para seleccionar bien la garra idónea es imprescindible conocer correctamente el producto, ya que los materiales a manipular, el peso, el tiempo del ciclo y la textura serán factores que terminarán siendo determinantes para una buen sujeción. Otro aspecto fundamental será el entorno en el que va a trabajar, ya que aspectos como el ruido y la limpieza son fundamentales para sectores como el alimentario o el farmacéutico.
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Tipos de accionamiento de pinzas y garras para robots
Las garras robóticas disponen de tres tipos de accionamiento:
- Accionamiento neumático. Las pinzas neumáticas son las más comunes del mercado. Destacan porque pesan poco y por su reducido tamaño, factor siempre importante a la hora de colocar un accesorio. El ahorro de energía es considerable en comparación a otras aplicaciones y son más rápidos que los eléctricos y conllevan tener que incorporar electroválvulas, mangueras y un controlador (PLC).
- Accionamiento hidráulico. Los grippers hidráulicos son las más apropiados cuando tienen que manipular. La instalación que lleva es más grande pero hay que resaltar que es un sistema muy fiable y duradero. Como todo equipo hidráulico requiere tubos para el circuito hidráulico, electroválvulas, un PLC y un alimentador de presión.
- Accionamiento servoeléctrico o eléctrico. La pinza requiere un controlador adicional que es muy simple de programar. Este tipo de accionamiento apenas conlleva mantenimiento. Existen otros sistemas de agarre menos extendidos pero que ofrecen rendimientos igual de satisfactorios como son los gripper con pinzas magnéticas que se activan por impulsos eléctricos
Características a identificar antes de comprar un gripper con garras robóticas
Antes de comprar una garras es necesario identificar las particularidades del proceso.
- Fuerza. En función de las necesidades de la sujeción necesaria se necesita poder configurar la fuerza de agarre del actuador.
- Precisión. En función de la precisión del posicionado que requiera el trabajo hay que emplear con una aplicación más preciso
- Carrera. Es la longitud que hay entre los dedos de la sistema de agarre
- Repetibilidad. Es la precisión con la que tiene que repetir un ciclo sin que varíe el posicionamiento. En función del número de veces que tenga que realizar un proceso se utilizarán materiales que aseguren la fiabilidad del proceso.
- Velocidad. Necesitamos controlar el tiempo de ciclo que necesitamos para garantizar que el funcionamiento de las pinzas y garras robóticas sea el deseado.
- Durabilidad. Es necesario conocer las expectativas de vida del componente y cómo se va a aguantar el desgaste. Es por ello que hay soluciones que incorporan de un sistema de autoengrase para asegurar un desgaste adecuado de la aplicación.
Sistemas de agarre inteligentes
Las aplicaciones digitales para la Industria 4.0 proporcionan soluciones de fabricación flexibles. Las técnicas de sujeción permiten poner al alcance de los profesionales herramientas para la manipulación autónoma que ofrecen la capacidad de automatizar prácticamente cualquier proceso. El objetivo es aumentar la capacidad de fabricación de trabajos repetitivos que necesitan flexibilidad ante la pluralidad de los productos.
La integración de sensores de fuerza y de temperatura permiten monitorizar el proceso de agarre y controlar el desgaste de las herramientas sin tener que utilizar elementos o sensores externos al de la propia garra. Las herramientas inteligentes se adaptan perfectamente a los softwares de los robots para simplificar su instalación.
Ventajas de utilizar garras en robots industriales
El incremento de la automatización ofrece grandes oportunidades a las empresas que apuestan por automatizar sus procesos, principalmente en sectores como el industrial y el de servicios. Las garras robóticas aumentan la productividad de los procesos mejorando los tiempos de ciclo y la calidad de los productos. Utilizar sistemas de agarre para manipulaciones automatizadas reducen las bajas laborales en trabajos de esfuerzo y repetitivos.
Tecnología 3D para pinzas de agarre
La evolución que se está produciendo en la fabricación aditiva ofrece la creación productos innovadores a medida de las particularidades del cliente. La impresión en 3D se ha convertido en una solución eficaz que asegura mayor flexibilidad así como eliminar los tiempos de entrega de los recambios de accesorios.
En España ROBOTS XL fabrica accesorios para el sector de la automatización mediante tecnología de impresión en 3D. Una de las particularidades de la fabricación aditiva es que te permite trabajar con distintos compuestos, los cuales pueden ser poliamidas, el metal, látex o silicona.
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Marcas fabricantes de accesorios y garras robóticas
Son muchas las ingenierías robóticas que en todo el mundo diseñan sistemas mecatrónicos para el sector de la automatización, sistemas de vacío y de sujeción para máquinas automatizadas. Algunas de las más importantes son ZIMMER GROUP y SCHMALZ, las cuales a través de distribuidores oficiales como ROBOTS XL te ofrecen asesoramiento sobre los sistemas más adecuados en función de cada aplicación industrial. Además existen otras en el mercado como Robotiq, Soft Robotics, Bimba, OnRobot, Schunk, Weiss Robotics, ATI, PIAB, Gimatic o Bell-Everman entre otros.
Para dar respuesta a las aplicaciones robotizadas móviles existen una serie de sistemas móviles de agarre que se utilizan en equipos en batería o autónomos para fabricación de productos finales. Los robots móviles de logística interna pueden estar destinadas para el movimiento de repuestos en almacenes, puestos de montaje o controles de calidad en sectores industriales, farmacéutico, la industria química o en el campo de la medicina.
Seguridad en las garras robóticas para robots colaborativos. La automatización dentro de la Industria 4.0 ha progresado gracias a la robótica colaborativa. El humano y el robot ahora comparten entornos de trabajo que tienen que asegurar la seguridad de los profesionales. Es por ello que los gripper son confeccionados cuidadosamente para que no incorporen aristas y controles de fuerza. Para ello incorporan sensores que detectan y paran las producciones ante el menor esfuerzo.
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