Sistemas de agarre

Garras y gripper con pinzas eléctricas para robots industriales

Los sistemas de agarre eléctricos actuales para la industria conectada ofrecen al sector de la automatización innovadoras soluciones mecatrónicas que aumentan la resistencia de las operaciones y generan menor desgaste en la manipulación de materiales. Existen numerosos fabricantes de grippers con pinzas eléctricos que han innovado en sus aplicaciones para satisfacer tus necesidades y puedas mejorar la calidad de tus procesos aumentando su productividad.

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Si estás pensando integrar unas garras eléctricas te recomendamos que consultes a un profesional con el fin de que te recomiende la alternativa que mejor se adapte a tu proceso. En ROBOTS XL te asesorarán con las mejores soluciones de agarre tanto para robots industriales como para robots colaborativos.

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Tipos de pinzas para un robot industrial

  • Garras de dos dedos. Este gripper de sujeci√≥n es el m√°s utilizado para la manipulaci√≥n de piezas. Son pinzas que se adaptan f√°cilmente a la geometr√≠a de los objetos|piezas y generalmente suelen ser estas pinzas palarelas o pinzas angulares.
  • Garras de tres dedos. El sistema que utiliza es similar a la pinza de dos dedos, √ļnicamente se diferencian entre ambos porque la de tres dedos ofrece mayor precisi√≥n a la hora de coger una pieza. Esta garra se utiliza cuando las necesidades del producto lo requieren.
  • Garras de cuatro dedos. El sistema es id√©ntico al de tres o al de dos dedos simplemente que las pinzas se encuentran a 90o para ofrecer mayor precisi√≥n de agarre. Tambi√©n tienes a tu disposici√≥n grippers con cinco dedos.
  • Garras de dedos flexibles o blandos. Este sistema de agarre puede ser considerado como novedoso ya que hasta hace pocos a√Īos no exist√≠an en el mercado. Est√°n especialmente indicadas para productos que requieren un elevado grado de sensibilidad en la manipulaci√≥n.
  • Gripper con forma de bola flexible. Los gripper creados con materiales blandos pueden tener forma de bola para aumentar las capacidades de agarre. Normalmente han sido fabricadas con materiales de latex y en su interior llevan granos. El sistema de agarre de un objeto es sencillo, ya que se crea en su interior una succi√≥n por vac√≠o que es capaz de agarrar el objeto deseado.
  • Gripper o pinzas de vac√≠o. Al igual que el sistema anterior, la pinza tiene un sistema compuesto por ventosas que permiten coger piezas por medio de vac√≠o. Est√° especialmente indicado para coger objetos met√°licos, v√≠drios, pl√°stico cart√≥n.
  • Gripper o pinzas para paletizaci√≥n. Las pinzas que se utilizan para los robots paletizadores pueden incorporar m√ļltiples sistemas de accionamiento, tanto neum√°ticos, hidr√°ulicos como el√©ctricos. Se caracterizan porque se realizan a medida de cada aplicaci√≥n.

¬ŅQu√© es un gripper y para qu√© 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 un accesorio robótico que se utiliza en máquinas automatizadas con el objetivo de aumentar la productividad de un proceso. Habitualmente imitan los movimientos de una mano humana y son el punto de unión entre un robot y una pieza. Están especialmente indicados para todo tipo de agarres, ya sea para ensamblaje de piezas, para Pick & Place o paletizado.

Datos a identificar antes de comprar un gripper eléctrico

Hasta hace bien poco elegir el gripper ideal para tu proyecto se centraba en buscar unas pinzas que se adaptases a la geometr√≠a de las piezas sin que te aportase ning√ļn tipo de informaci√≥n sobre lo que ocurr√≠a durante el proceso productivo. El desarrollo de la tecnolog√≠a digital te permite parametrizar cuestiones como la temperatura de la pinza, aunque existen otros detalles claves para un uso prolongado de las herramientas de sujeci√≥n. La fuerza de fijaci√≥n definida por el actuador, la precisi√≥n del posicionado, el grado de repetibilidad y la vida te√≥rica del equipo son aspectos fundamentales a parametrizar. Garantizar un desgaste apropiado amplia los tiempos de mantenimiento. Es por ello que algunos fabricantes han se han decantado por desarrollar aplicaciones con elementos de autoengrase, como por ejemplo la pinza neum√°tica PGN+ P de Schunk.

Como hemos mencionado, para elegir correctamente el gripper idóneo es importante conocer bien el producto, ya que los materiales a manipular, el peso, el tiempo del ciclo y la textura son factores que terminarán siendo determinantes para un buen agarre. 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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Gripper o Pinzas fabricados en 3D

Los avances producidos en la impresi√≥n 3D est√° revolucionando el sector ya que t√ļ mismo puedes imprimirlos en pocas horas en tu propia impresora 3D. Estas pinzas destacan por su poco peso permitiendo la mejora de los procesos productivos. Ahora puedes comprar un gripper a tu proveedor y poder personalizarlo modificando par√°metros en la oficina t√©cnica de tu empresa. Esta pinzas te dejan suprimir los tiempos de espera cuando sufre desperfectos un accesorio.

Hay una empresa espa√Īola llamada Lupeon que est√° liderando el sector de la fabricaci√≥n aditiva para accesorios industriales. En funci√≥n del modelo y el fabricante, todos estos sistemas pueden disponer de sensores que monitorizan los datos importantes de la manipulaci√≥n, como es el caso de la presi√≥n, el cierre y la apertura de las pinzas por medio de accionamientos el√©ctricos, hidr√°ulicos o neum√°ticos.

Tipos de accionamiento de pinzas y garras más utilizadas en la automatización

Las garras para robots disponen de tres tipos de accionamiento:

  • Accionamiento neum√°tico. Este tipo de sistema es el m√°s utilizado. Tienen la particularidad porque son muy ligeros y por su reducido tama√Īo, detalle siempre importante a la hora de integrar equipos. El ahorro de energ√≠a es considerable respecto a otros sistemas y son m√°s r√°pidos que los el√©ctricos y necesitan tener que integrar electrov√°lvulas, mangueras y un controlador (PLC).
  • Accionamiento hidr√°ulico. Esta opci√≥n es la m√°s indicada para levantar grandes pesos. La instalaci√≥n que necesita es m√°s grande pero hay que destacar que es un sistema muy fiable y duradero. Como todo equipo hidr√°ulico requiere tubos para el circuito hidr√°ulico, electrov√°lvulas, un PLC y bombas de presi√≥n.
  • Accionamiento servoel√©ctrico o el√©ctrico. La pinza utiliza un controlador adicional que suele ser muy simple de programar. Este tipo de accionamiento apenas tiene mantenimiento.

Sistemas de agarre inteligentes

Los sistemas digitales para la Industria 4.0 proporcionan soluciones de fabricación flexibles. Las técnicas de agarre permiten poner en disposición de los profesionales herramientas para la manipulación autónoma con las que poder automatizar prácticamente cualquier proceso. El objetivo es aumentar la productividad de trabajos repetitivos que requieren flexibilidad ante la diversidad de los productos.

La incorporación de sensores de fuerza y de temperatura permiten parametrizar su funcionamiento y controlar el desgaste de los materiales sin tener que utilizar elementos o sensores externos al de la propia pinza.

Podemos mencionar el gripper SVH desarrollado por Schunk, un proveedor líder en sistemas de agarre. SVH es una mano robótica autónoma de 5 dedos controlada por Deep Learning capaz aprender rápidamente a coger y transportar piezas. El sistema patentado por Schunk ha sido validado para su uso por (DGUV) y supera las prestaciones de cualquier otra de las soluciones colaborativas que existen en el mercado. Las herramientas inteligentes se integran perfectamente a los softwares de los robots para simplificar su instalación.

Características a analizar antes de comprar un gripper con garras eléctricas

Antes de instalar unas pinzas eléctricas para un robot es conveniente determinar las particularidades de la tarea a realizar.

  • Fuerza. En funci√≥n de las necesidades de la fuerza necesaria se necesita poder configurar la presi√≥n de apriete del actuador.
  • Precisi√≥n. En funci√≥n de la precisi√≥n del posicionado que necesite el el trabajo hay que contar con un sistema m√°s avanzado
  • Carrera. Es la distancia que tiene entre los dedos de la sistema de agarre
  • Repetibilidad. Es la cantidad de veces que tiene que realizar un ciclo con el mismo posicionamiento. En funci√≥n de la cantidad de veces que deba de realizar un ciclo se utilizar√°n materiales que aseguren la fiabilidad del proceso.
  • Velocidad. Tenemos que medir el tiempo de ciclo que necesitamos para asegurarnos que el rendimiento del gripper es el deseado
  • Durabilidad. Hace referencia a las expectativas de vida del accesorio y c√≥mo se va a aguantar el desgaste. Es por ello que hay soluciones que disponen de un sistema de autoengrase para garantizar la vida √ļtil de la aplicaci√≥n.
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Empresas distribuidoras de accesorios y gripper con pinzas eléctricas

Son numerosas las ingenierías robóticas que en todo el mundo fabrican accesorios para el sector de la automatización, sistemas de vacío y de sujeción para robots. Algunas de las más importantes son la canadiense Robotiq, las estadounidenses Soft Robotics y Bimba, OnRobot con sede en Dinamarca, las alemanas Schunk, Zimmer Group y Weiss Robotics, ATI, PIAB, Gimatic o Bell-Everman entre otros.

Garras y gripper con pinzas eléctricas para robots

Ventajas de utilizar pinzas eléctricas en robots

El desarrollo de la robótica ofrece grandes oportunidades a las empresas que apuestan por automatizar sus procesos, como sucede en el sector industrial y el sector servicios. El uso de accesorios avanzados de sujeción permite aumentar la productividad y mejorar la calidad de los procesos.

Tecnología 3D para pinzas de agarre

El desarrollo acontecido en la fabricación aditiva permite comprar gripper industriales y nuevas generaciones de productos a medida de las necesidades 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 materiales.

En Espa√Īa existe una empresa llamada Lupeon que pertenece al Grupo Vicalsa que fabrica grippers para robots utilizando exclusivamente tecnolog√≠a de impresi√≥n en 3D. Una de las particularidades de la fabricaci√≥n aditiva es que puedes trabajar con distintos materiales, los cuales pueden ser poliamidas, el metal, l√°tex o silicona.

¬ŅQu√© es un sistema m√≥vil de agarre?

Para dar respuesta a las cadenas de suministro existen una serie de sistemas móviles de agarre que se usan en equipos en batería o autónomos para soluciones industriales avanzadas. Dichas soluciones pueden estar destinadas para el transporte de pallets en almacenes, puestos de montaje o puestos de verificación en sectores industriales, farmacéutico, la industria química o en entornos sanitarios.

Seguridad en los gripper eléctricos para robots colaborativos

La rob√≥tica dentro de la Industria 4.0 ha avanzado por medio de la rob√≥tica colaborativa. El humano y el robot ahora trabajan juntos en espacios que tienen que garantizar la integridad de los profesionales. Es por ello que las pinzas el√©ctricas son dise√Īadas con especial atenci√≥n para que est√©n bien aisladas, no incorporen esquinas y tengan controles de fuerza. Para ello disponen de sensores que detectan y pausan los procesos ante el menor esfuerzo.

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