Sistemas de agarre

Gripper con pinzas paralelas para robots industriales

Las pinzas paralelas para robots ofrecen al sector de la automatizaci贸n nuevas soluciones mecatr贸nicas que aumentan la resistencia de las operaciones y sufren menos desgaste en la manipulaci贸n de materiales. Disponemos de diferentes fabricantes que han innovado en su cat谩logo de herramientas con el fin de que optimices la calidad de tus procesos y aumentes su productividad.

Pinzas paralelas para robots industriales y grippers paralelos rob贸ticos

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JKE Robotics

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驴Qu茅 es una pinza paralela y para qu茅 sirve?

Un gripper en castellano significa pinza, aunque tambi茅n se identifica como herramienta EOAT (acr贸nimo en ingl茅s de End Of Arm Tooling). Las pinzas de agarre es una herramienta rob贸tica que se emplea en m谩quinas automatizadas con el objetivo de aumentar la producci贸n de un proceso. Normalmente replican el comportamiento de una mano humana y son el elemento de contacto entre un robot y un objeto. Han sido confeccionados para todo tipo de sujeciones, como es el caso de montaje de piezas, para Pick & Place o paletizado.

Detalles a definir antes de decantarte por una garra paralelo rob贸tica

Hasta hace bien poco seleccionar el accesorio ideal para tu proyecto se basaba en buscar una pinza paralela que se adaptase a la forma de las piezas sin que te ofreciese informaci贸n sobre lo que ocurr铆a durante el proceso productivo. El desarrollo de la tecnolog铆a digital te permite parametrizar cuestiones como la temperatura de la pinza, aunque existen otros factores importantes para una vida prolongada de las herramientas de sujeci贸n. La fuerza de fijaci贸n definida por el actuador, la precisi贸n del posicionado, el grado de repetibilidad y la vida 煤til del equipo son aspectos fundamentales a analizar. Garantizar un desgaste controlado prolonga los tiempos de mantenimiento. Por este motivo que algunos fabricantes han optado por dise帽ar aplicaciones con sistemas de autoengrase, como sucede con la pinza neum谩tica PGN+ P de Schunk.

Como hemos mencionado, para seleccionar correctamente la garra id贸nea se antoja imprescindible identificar las particularidades del producto, ya que los materiales a manipular, el peso, el tiempo del ciclo y la textura son aspectos que terminar谩n siendo determinantes para una buen sujeci贸n. Otro aspecto fundamental ser谩 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 farmac茅utico.

Tipos de sistemas de sujeci贸n para un robot

  • Gripper o pinzas de dos dedos. Este gripper de sujeci贸n es el m谩s com煤n para el agarre de piezas. Son pinzas que se adaptan f谩cilmente a la geometr铆a de los objetos y generalmente suelen ser planas y paralelas, aunque tambi茅n tienes a tu disposici贸n angulares.
  • Gripper o pinzas de tres dedos. El sistema que utiliza es muy parecido a la pinza de dos dedos, s贸lo se diferencian entre ambos porque la de tres dedos ofrece mayor precisi贸n cuando se dispones a coger una pieza. Esta garra se emplea cuando las caracter铆sticas del producto lo requieren.
  • Gripper o pinzas de dedos flexibles o blandos. Estas soluciones de sujeci贸n pueden ser consideradas como innovadoras ya que hasta hace pocos a帽os no exist铆an en el mercado. Est谩n especialmente recomendadas para piezas que necesitan mucha sensibilidad en la manipulaci贸n.
  • Gripper con forma de bola flexible. Las pinzas compuestas por materiales blandos pueden tener forma de bola para aumentar las capacidades de agarre. Habitualmente han sido creadas con materiales de l谩tex y en su interior llevan granos. El sistema de agarre de una pieza es sencillo, ya que se genera en su interior una succi贸n por vac铆o que permite coger el objeto deseado.
  • Gripper o pinzas de vac铆o. Al igual que el sistema anterior, la pinza incorpora un sistema compuesto por ventosas que permiten coger piezas por medio de vac铆o. Est谩 especialmente indicado para coger objetos met谩licos, vidrios, pl谩stico cart贸n.
  • Gripper o pinzas para paletizaci贸n. Los gripper que se utilizan para los robots paletizadores pueden integrar m煤ltiples sistemas de accionamiento, tanto neum谩ticos, hidr谩ulicos como el茅ctricos. Se caracterizan porque se realizan en funci贸n de cada proceso.
  • Gripper o Pinzas fabricados en 3D. El desarrollo de la impresi贸n 3D ha transformado el sector ya que t煤 mismo puedes imprimirlos en pocas horas en tu propia impresora 3D. Estos gripper sobresalen por su escaso peso permitiendo la mejora de los procesos productivos. En la actualidad puedes adquirir una garra a tu proveedor y poder personalizarla modificando par谩metros en la oficina t茅cnica de tu empresa. Estos grippers te dejan eliminar los tiempos de entrega cuando se da帽a un accesorio. Existe un fabricante con sede en Galicia llamado Lupeon que se ha convertido en un referente en el sector de la fabricaci贸n aditiva para componentes industriales.

En funci贸n del modelo y el fabricante, estas aplicaciones son capaces de incorporar sensores que informan sobre los datos relevantes de la manipulaci贸n, como puede ser la presi贸n, el cierre y la apertura de las pinzas por medio de accionamientos el茅ctricos, hidr谩ulicos o neum谩ticos.

Tipos de accionamiento de pinzas y garras paralelas

Las garras rob贸ticas tienen tres tipos de accionamiento:

  • Accionamiento neum谩tico. Este tipo de sistema es el m谩s utilizado. Tienen la particularidad porque pesan poco y por su reducido tama帽o, detalle que puede ser clave cuando te dispones a colocar un accesorio. El ahorro de energ铆a es considerable respecto a otras aplicaciones y son m谩s r谩pidos que los el茅ctricos y conllevan tener que incorporar electrov谩lvulas, mangueras y un controlador (PLC).
  • Accionamiento hidr谩ulico. Esta opci贸n es la m谩s apropiada para levantar grandes cargas. La instalaci贸n que necesita es m谩s grande pero hay que incidir en que es un sistema seguro y duradero. Al igual que otros equipos hidr谩ulicos requiere tubos para el circuito hidr谩ulico, electrov谩lvulas, un PLC y bombas de presi贸n.
  • Accionamiento servoel茅ctrico o el茅ctrico. El gripper necesita un controlador adicional que es sencillo de programar. Este tipo de accionamiento apenas tiene mantenimiento.

Caracter铆sticas a detectar antes de comprar un gripper paralelo para robots industriales

Antes de instalar un comprar un gripper es conveniente identificar las particularidades del proceso.

  • Fuerza. En funci贸n de las necesidades del agarre necesario se necesita poder configurar la sensibilidad del actuador.
  • Precisi贸n. En funci贸n de la precisi贸n del posicionado que necesite el el trabajo hay que contar con una aplicaci贸n m谩s avanzado
  • Carrera. Hace referencia al recorrido que hay entre los dedos de la gripper
  • Repetibilidad. Hace referencia a la precisi贸n con la que tiene que repetir un ciclo con el mismo posicionamiento. En funci贸n del n煤mero de veces que tenga que realizar un ciclo se emplear谩n materiales que den seguridad al proceso.
  • Velocidad. Tenemos que controlar el tiempo de ciclo que necesitamos para asegurarnos que el rendimiento del gripper es el deseado
  • Durabilidad. Es importante detectar las expectativas de vida del sistema y c贸mo se va a aguantar el desgaste. Es por ello que hay accesorios que disponen de un sistema de autoengrase para garantizar el uso correcto de la aplicaci贸n.

Sistemas de agarre inteligentes

Los sistemas digitales para la Industria 4.0 garantizan soluciones de fabricaci贸n flexibles. Las t茅cnicas de agarre permiten poner en disposici贸n de los profesionales herramientas para la manipulaci贸n aut贸noma que ofrecen la capacidad de automatizar pr谩cticamente cualquier proceso. Su finalidad es aumentar la productividad de trabajos repetitivos que requieren flexibilidad ante la diversidad de los productos.

La incorporaci贸n de sensores de fuerza y de temperatura permiten parametrizar su funcionamiento y controlar el desgaste de las herramientas sin tener que utilizar elementos o sensores externos al del propio gripper.

Uno de los mayores exponentes es el gripper SVH creado por Schunk, un fabricante l铆der en sistemas de agarre. SVH es una mano rob贸tica totalmente aut贸noma de 5 dedos controlada por Inteligencia Artificial capaz aprender r谩pidamente a coger y dejar objetos. Este gripper ha sido avalado para su utilizaci贸n por (DGUV) y supera las capacidades de cualquier otra de las soluciones de agarre que existen en el mercado. Las herramientas inteligentes se integran perfectamente a los softwares de los brazos rob贸ticos para simplificar su instalaci贸n.

Empresas distribuidoras de accesorios y sistemas de sujeci贸n

 Son numerosas las ingenier铆as rob贸ticas que en todo el mundo fabrican accesorios para el sector de la automatizaci贸n, sistemas de vac铆o y de sujeci贸n para robots. Algunas de las m谩s importantes son la canadiense Robotiq, Soft Robotics y Bimba con sede en EEUU, OnRobot con sede en Dinamarca, las alemanas Schunk, Zimmer Group y Weiss Robotics, ATI, PIAB, Gimatic o Bell-Everman entre otros.

Ventajas de utilizar pinzas paralelas

El incremento de la automatizaci贸n ofrece grandes oportunidades a las empresas que invierten en automatizar sus procesos, los cuales pueden ser en el sector industrial y el sector servicios.

Tecnolog铆a 3D para pinzas de agarre paralelas

La evoluci贸n que se est谩 produciendo en la fabricaci贸n aditiva est谩 generando nuevas generaciones de productos a medida de las particularidades del cliente. La impresi贸n en 3D nos ofrece en una soluci贸n eficiente que garantiza mayor adaptabilidad as铆 como eliminar los tiempos de entrega de los recambios.

En Espa帽a tenemos la empresa gallega Lupeon del Grupo Vicalsa que crea pinzas para el sector de la automatizaci贸n utilizando exclusivamente fabricaci贸n aditiva. Una de las particularidades de la fabricaci贸n aditiva es que te permite trabajar con distintos compuestos, los cuales pueden ser poliamidas, el metal, l谩tex o silicona.

驴Qu茅 es un sistema m贸vil de agarre?

Para dar respuesta a las cadenas de suministro existen una gama de sistemas m贸viles de agarre que se usan en equipos en bater铆a o aut贸nomos para soluciones industriales avanzadas. Los robots m贸viles de log铆stica interna pueden estar destinadas para el movimiento de materiales en almacenes, puestos de montaje o puestos de verificaci贸n en sectores industriales, farmac茅utico, la industria qu铆mica o en la salud.

Seguridad en los gripper para robots colaborativo

La rob贸tica dentro de la Industria 4.0 ha avanzado por medio de la rob贸tica colaborativa. El humano y el robot ahora comparten entornos de trabajo que tienen que asegurar la seguridad de los operarios. Es por ello que pinzas paralelas para robots son dise帽adas con especial atenci贸n para que dispongan de controles de fuerza y no tengan esquinas. Para ello disponen de sensores que detectan y pausan las producciones ante el menor esfuerzo.

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