Tipos de robots paletizadores del mercado: comparativa y análisis

Índice

En este artículo, realizaremos una exhaustiva comparativa y análisis de los principales robots paletizadores disponibles en el mercado. Evaluaremos distintos aspectos clave como rendimiento, capacidad de carga, velocidad, precisión, flexibilidad, interfaz de usuario y opciones de programación.

Nuestro objetivo es proporcionarte una visión detallada de las opciones disponibles para que puedas tomar una decisión informada al elegir un robot paletizador para tu empresa. Analizaremos las características y funcionalidades de cada modelo, sus ventajas competitivas y los sectores industriales en los que se destacan.

Además, consideraremos aspectos como la facilidad de integración con sistemas existentes, requisitos de espacio, mantenimiento y soporte técnico ofrecido por los fabricantes. También abordaremos las últimas innovaciones y tecnologías en la industria de robótica para paletización, y cómo estas pueden influir en tu elección.

A través de esta comparativa y análisis detallado, podrás identificar cuál de los robots paletizadores se ajusta mejor a tus necesidades y objetivos específicos. Estamos comprometidos en brindarte la información más actualizada y precisa para ayudarte a tomar decisiones acertadas y mejorar la eficiencia de las líneas de empaque en tu planta industrial.

Tipos de Robots paletizadores

Existen varios tipos de robots paletizadores utilizados en la industria, cada uno con características y funcionalidades específicas. A continuación, se presentan algunos de los tipos más comunes de robots paletizadores:

Robot paletizador de brazo articulado
Robot paletizador de portal
Robot paletizador de tipo SCARA
Robot paletizador cartesiano
Robot paletizador colaborativo

Robot paletizador de brazo articulado

Estos robots tienen múltiples articulaciones y se asemejan a un brazo humano. Son flexibles y versátiles, lo que les permite manejar diferentes tipos de productos y realizar movimientos precisos. Son ideales para aplicaciones que requieren una alta variedad de productos y configuraciones de paletización.

Beneficios del robot paletizador de brazo articulado

El robot paletizador de brazo articulado ofrece varios beneficios en el contexto de la paletización en la industria. Algunos de estos beneficios son:

Flexibilidade: El brazo articulado del robot paletizador permite movimientos en múltiples ejes, lo que le brinda una gran flexibilidad. Puede manipular productos de diferentes formas, tamaños y pesos, lo que lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones de paletización.
Alta precisão: El diseño del brazo articulado permite movimientos precisos y controlados, lo que asegura una colocación precisa de los productos en los palets. Esto es especialmente importante cuando se trabaja con cargas delicadas o apilados complejos.
Programación versátil: Los robots paletizadores de brazo articulado suelen estar equipados con sistemas de programación intuitivos que facilitan su configuración y adaptación a diferentes tareas de paletización. Esto permite una rápida reprogramación para ajustarse a los cambios en los productos o las configuraciones de paletización.
Alta velocidad: Estos robots son capaces de realizar movimientos rápidos y suaves, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren alta velocidad de paletización. Esto puede aumentar la productividad y reducir los tiempos de ciclo en la línea de producción.
Ahorro de espacio: El diseño compacto del brazo articulado permite un uso eficiente del espacio en la planta. Los robots de este tipo suelen ocupar menos espacio en comparación con otros tipos de robots paletizadores, lo que es especialmente beneficioso en instalaciones con restricciones de espacio.
Melhorar a segurança: Al automatizar el proceso de paletización, se reducen los riesgos asociados con la manipulación manual de cargas pesadas. Esto contribuye a mejorar la seguridad en el entorno de trabajo y reducir la posibilidad de lesiones laborales.

Desventajas del robot paletizador de brazo articulado

Aunque el robot paletizador de brazo articulado ofrece numerosos beneficios, también presenta algunos inconvenientes potenciales que deben tenerse en cuenta. Algunos de estos inconvenientes son:

Espacio requerido: Aunque el robot paletizador de brazo articulado es compacto en comparación con otros tipos de robots paletizadores, todavía puede requerir un espacio significativo en la planta. Esto puede ser un desafío en instalaciones con restricciones de espacio limitado.
Configuración y programación complejas: El proceso de configuración y programación de un robot paletizador de brazo articulado puede ser más complejo en comparación con otros tipos de robots. Requiere conocimientos técnicos especializados y puede llevar tiempo y esfuerzo adicional para optimizar su funcionamiento.
Capacidad de carga limitada: Aunque los robots paletizadores de brazo articulado son versátiles y flexibles, su capacidad de carga puede ser limitada en comparación con otros tipos de robots paletizadores, como los robots de tipo portal. Esto puede ser un factor a considerar si se requiere manipular cargas muy pesadas en la paletización.
Mantenimiento y reparaciones: Al tener múltiples articulaciones y componentes móviles, el robot paletizador de brazo articulado puede requerir un mantenimiento regular y ocasionalmente enfrentar reparaciones más complejas. Esto puede implicar costos adicionales y tiempo de inactividad en caso de averías o fallos.
Integração com sistemas existentes: La integración de un robot paletizador de brazo articulado con sistemas de control y líneas de producción existentes puede ser un desafío, especialmente si la infraestructura no está diseñada para acomodar adecuadamente el robot. Se pueden requerir modificaciones o adaptaciones adicionales para lograr una integración fluida.

Aspectos clave de funcionamiento de los robot paletizadores de brazo articulado

El robot paletizador de brazo articulado tiene varios aspectos clave que deben considerarse al evaluar su rendimiento y su idoneidad para una aplicación específica. Estos aspectos incluyen:

Desempenho: El rendimiento del robot paletizador de brazo articulado se refiere a su capacidad para cumplir con los requisitos de producción establecidos. Esto implica evaluar su velocidad de paletización, eficiencia en la colocación de productos en los palets y su capacidad para mantener un ciclo de trabajo constante y confiable. El robot paletizador de brazo articulado puede lograr una velocidad de paletización de hasta 1,000 cajas por hora, con una precisión de colocación del 99.5%. Además, puede mantener un ciclo de trabajo constante de 24/7, lo que resulta en una alta eficiencia y productividad.
Capacidade de carga: La capacidad de carga del robot paletizador de brazo articulado indica la cantidad máxima de peso que puede manipular de manera segura. Es importante evaluar si la capacidad de carga del robot se ajusta a los requerimientos de los productos y cargas que se manipularán en la aplicación específica. El robot paletizador de brazo articulado puede manipular cargas de hasta 50 kg con facilidad. Su diseño robusto y los sistemas de sujeción especializados permiten una manipulación segura de productos pesados y de diferentes formas y tamaños.
Velocidade: La velocidad del robot paletizador de brazo articulado se refiere a su capacidad para moverse rápidamente y completar las tareas de paletización en un tiempo determinado. Una mayor velocidad puede aumentar la productividad, pero es importante equilibrarla con la precisión y la seguridad en la manipulación de los productos. El robot paletizador de brazo articulado puede moverse a una velocidad de hasta 2 metros por segundo, lo que le permite realizar movimientos rápidos y eficientes para la colocación de productos en los palets. Esta velocidad se mantiene constante incluso en aplicaciones de alta producción.
Exatidão: La precisión se refiere a la capacidad del robot paletizador de brazo articulado para colocar los productos de manera exacta y consistente en los palets. Esto es especialmente importante para evitar daños a los productos y garantizar una correcta estabilidad de la carga. El robot paletizador de brazo articulado puede lograr una precisión de colocación de +/- 2 mm, asegurando una distribución exacta y uniforme de los productos en los palets. Esto reduce los errores de apilamiento y garantiza la estabilidad de las cargas durante el transporte y almacenamiento.
Flexibilidade: La flexibilidad del robot paletizador de brazo articulado se relaciona con su capacidad para adaptarse a diferentes tipos de productos y configuraciones de paletización. La presencia de articulaciones permite movimientos en múltiples ejes, lo que facilita la manipulación de cargas de diversas formas y tamaños.
Interfaz de usuario: La interfaz de usuario del robot paletizador de brazo articulado es la forma en que los operadores interactúan con el sistema. Una interfaz intuitiva y fácil de usar facilita la programación, configuración y monitoreo del robot, lo que a su vez mejora la eficiencia operativa. Los operadores pueden programar y configurar el robot de manera sencilla, realizar ajustes de velocidad y monitorear el rendimiento en tiempo real, lo que simplifica la operación y optimiza la productividad.
Opciones de programación: El robot paletizador de brazo articulado debe ofrecer opciones de programación versátiles para adaptarse a diferentes requisitos de paletización. Esto incluye la capacidad de definir patrones de paletización, secuencias de movimiento, ajustes de velocidad y otros parámetros personalizables.

Al considerar estos aspectos clave, se puede evaluar de manera más precisa el rendimiento y la idoneidad del robot paletizador de brazo articulado para una aplicación específica. Cada aspecto debe ajustarse a los requisitos y objetivos de paletización de la planta industrial para lograr una operación eficiente y confiable.

Robot paletizador de portal

Este tipo de robot se basa en un diseño de portal fijo con un brazo móvil que se desplaza horizontalmente a lo largo de una estructura fija. Son adecuados para aplicaciones de alta velocidad y grandes cargas, como la paletización en líneas de producción de alta producción.

Beneficios del robot paletizador de portal

El robot paletizador de portal, también conocido como robot paletizador de brazo portal, ofrece una serie de beneficios en el ámbito industrial y logístico. Algunos de los principales beneficios son los siguientes:

Automatización de tareas: El robot paletizador de portal automatiza el proceso de paletización, lo que permite ahorrar tiempo y esfuerzo humano. El robot puede realizar las tareas de apilar, desapilar y organizar cajas, sacos u otros objetos en los palets de forma precisa y eficiente.
Ganhos de produtividade: Al automatizar el proceso de paletización, se incrementa la velocidad y eficiencia de la línea de producción. El robot puede trabajar de forma continua sin requerir descanso, lo que aumenta la productividad global de la empresa.
Reducción de costos laborales: Al reemplazar la mano de obra humana en tareas de paletización, se reducen los costos laborales asociados, como salarios, beneficios y capacitación. Además, se minimiza el riesgo de lesiones laborales y se optimiza el uso del personal en tareas más especializadas.
Melhoria da precisão: Los robots paletizadores de portal están diseñados para ofrecer un alto grado de precisión en el apilado de productos. Esto asegura que los palets estén correctamente organizados y maximiza la utilización del espacio disponible, lo que reduce el desperdicio y facilita el transporte y almacenamiento.
Flexibilidade e adaptabilidade: Estos robots suelen ser programables y configurables, lo que les permite adaptarse a diferentes tamaños y formas de productos, así como a diferentes patrones de apilado. Esto proporciona flexibilidad en la producción y facilita la adaptación a cambios en la demanda o en los productos a paletizar.
Segurança e ergonomia: Al eliminar la manipulación manual de objetos pesados y potencialmente peligrosos, se mejora la seguridad en el entorno laboral. Los robots paletizadores están diseñados con sistemas de seguridad integrados que detectan obstáculos y evitan colisiones, protegiendo tanto a los operadores como a los productos.

Comparativo entre Robot paletizador de portal y el robot paletizador de brazo articulado

Tanto el robot paletizador de portal como el robot paletizador de brazo articulado son opciones populares en la industria para automatizar el proceso de paletización. A continuación, se presenta un comparativo entre ambos:

Robot paletizador de portal

Conceção: El robot paletizador de portal tiene una estructura en forma de portal, donde el brazo del robot se mueve horizontalmente a lo largo de una viga superior. Esto proporciona una mayor estabilidad y precisión en el posicionamiento del brazo.
Capacidade de carga: Los robots paletizadores de portal suelen tener una capacidad de carga más alta en comparación con los robots de brazo articulado. Pueden manejar cargas pesadas y apilar objetos más grandes con facilidad.
Área de trabajo: El robot paletizador de portal requiere de un espacio amplio debido a su diseño en forma de portal. Necesita suficiente espacio libre para el movimiento horizontal del brazo a lo largo de la viga superior.
Flexibilidade: Estos robots son altamente flexibles y pueden adaptarse a diferentes tamaños y formas de productos, así como a diferentes patrones de apilado. Además, pueden ser programados para realizar varias tareas de manipulación y paletización.
Velocidade: El robot paletizador de portal generalmente ofrece una mayor velocidad de paletización en comparación con los robots de brazo articulado. Su estructura y diseño permiten movimientos rápidos y precisos.

El robot paletizador de portal ofrece una mayor capacidad de carga, mayor velocidad y estabilidad, mientras que el robot paletizador de brazo articulado destaca por su flexibilidad, adaptabilidad a espacios reducidos y capacidad de movimiento más complejo. La elección entre ambos dependerá de los requisitos específicos de la aplicación y las necesidades de la empresa.

Aspectos clave de funcionamiento de los robot paletizadores de portal

A continuación, se presentan ejemplos de datos numéricos precisos para algunos aspectos clave del robot paletizador de portal:

Desempenho: Un robot paletizador de portal puede lograr una velocidad de paletización de hasta 2,000 cajas por hora, con una eficiencia de colocación del 98%. Esto permite una alta productividad y un rápido procesamiento de los productos para la formación de palets.
Capacidade de carga: Los robots paletizadores de portal tienen una capacidad de carga impresionante, pudiendo manejar cargas de hasta 2,000 kg. Esto los hace adecuados para aplicaciones que involucran productos pesados o paletización de cargas completas.
Velocidade: Los robots paletizadores de portal pueden alcanzar velocidades de desplazamiento de hasta 3 metros por segundo. Esta alta velocidad de movimiento les permite moverse rápidamente entre las ubicaciones de los productos y los palets, acelerando el proceso de paletización.
Exatidão: El robot paletizador de portal puede lograr una precisión de colocación de +/- 1 mm. Esto asegura que los productos sean colocados exactamente en la posición deseada en el palet, lo que reduce los errores de apilamiento y garantiza una carga estable.
Flexibilidade: Los robots paletizadores de portal son flexibles en términos de manejo de diferentes tipos de productos y configuraciones de paletización. Pueden adaptarse a productos de diferentes formas y tamaños, así como a cambios en los patrones de paletización, lo que les permite ser versátiles en diversas aplicaciones.
Interfaz de usuario: La interfaz de usuario del robot paletizador de portal es intuitiva y fácil de usar. Permite a los operadores programar y supervisar el proceso de paletización de manera eficiente, proporcionando información en tiempo real sobre el estado de las operaciones y permitiendo realizar ajustes según sea necesario.
Opciones de programación: Los robots paletizadores de portal ofrecen opciones de programación versátiles y personalizables. Pueden ser programados para adaptarse a diferentes patrones de apilamiento, secuencias de movimiento y requisitos de paletización específicos de cada aplicación.

Es importante tener en cuenta que los valores precisos pueden variar según el fabricante y el modelo específico del robot paletizador de portal. Los datos proporcionados son solo ejemplos generales para ilustrar el rendimiento y las capacidades típicas de estos robots en la paletización industrial.

Robot paletizador de tipo SCARA

Los robots SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) son robots de cuatro ejes con una estructura rígida en forma de «L» o «C». Son especialmente eficientes en aplicaciones que requieren un alto rendimiento y una alta velocidad de paletización, como en la industria del embalaje.

El robot SCARA es un manipulador con cuatro grados de libertad. Este tipo de robot ha sido desarrollado para mejorar la velocidad y repetibilidad en tareas de recogida y colocación de un lugar a otro, así como para acelerar y mejorar los pasos involucrados en el ensamblaje.

Además, estos robots se utilizan en el campo automotriz, electrónico y en otros sectores industriales donde los fabricantes necesitan alimentar componentes a granel de diferentes tamaños;

La cinemática del SCARA hace que este robot sea especialmente adecuado para realizar tareas de ensamblaje con tolerancias ajustadas, como insertar un eje en un agujero, gracias a su capacidad para ajustar el movimiento en el plano horizontal, al mismo tiempo que mantiene una alta rigidez en la dirección vertical.

La mecánica del brazo SCARA es generalmente muy resistente y puede resistir sin problemas el estrés inesperado y las colisiones.

En un robot SCARA, las articulaciones del hombro y el codo son verticales, mientras que la muñeca se mueve verticalmente. Esta configuración minimiza los efectos de la gravedad en el robot, descargándolos hacia el suelo y permitiendo el uso de esta máquina en casos de fuertes presiones, como en perforaciones verticales.

¿Cómo funciona un robot SCARA?

El robot SCARA es un manipulador con cuatro grados de libertad. Los SCARA son robots de cuatro ejes, con movimiento en los planos X-Y y Z, y movimiento de rotación de 360 grados alrededor del eje Z. La cinemática inversa y la interpolación de datos permiten que el robot se mueva de manera dinámica, rápida e inteligente.

Ventajas de los robots paletizadores SCARA

En general, un robot SCARA puede operar a una mayor velocidad y con opciones como especificaciones para salas limpias.
El robot SCARA se utiliza comúnmente para operaciones de recogida y colocación o ensamblaje cuando se requiere alta velocidad y alta precisión.
Los robots SCARA disponibles actualmente pueden alcanzar tolerancias inferiores a 10 micrones, en comparación con 20 micrones en un robot de seis ejes.
El diseño compacto de los robots SCARA también facilita su reubicación en aplicaciones temporales o remotas: por diseño, el robot SCARA se adapta a aplicaciones con un campo de operación más pequeño y donde el espacio en el suelo es limitado.

Limitaciones de los robots SCARA

Los robots SCARA, debido a su configuración, suelen ser capaces de transportar solo una carga más ligera. Normalmente, pueden llevar hasta 2 kg nominal (máximo de 10 kg).
La envolvente de un robot SCARA suele ser circular, lo que no es adecuado para todas las aplicaciones, y el robot tiene una destreza y flexibilidad limitadas en comparación con la capacidad tridimensional completa de otros tipos de robots (por ejemplo, robots de seis ejes)

¿Cuándo usar un robot paletizador SCARA?

Este es un ejemplo de robot de paletizado que se ha desarrollado para mejorar la velocidad y repetibilidad de tareas de recogida y colocación de un lugar a otro, o para acelerar y mejorar los pasos involucrados en el ensamblaje flexible.

¿Por qué se prefieren los robots SCARA para operaciones de ensamblaje?

La configuración SCARA proporciona una rigidez sustancial al robot en dirección vertical, pero flexibilidad en el plano horizontal. Esto lo hace ideal para muchas tareas de ensamblaje, como en las industrias automotriz y electrónica.

Ventajas del robot SCARA frente a otras alternativas de robots paletizadores

El robot SCARA puede operar a una mayor velocidad.
Los robots SCARA pueden operar en un entorno de sala limpia.
El robot SCARA se utiliza para la recogida y colocación.
Los robots SCARA se utilizan para operaciones de ensamblaje cuando se requiere alta precisión.
Los robots SCARA pueden lograr tolerancias inferiores a 10 micrones.
El diseño compacto de los robots SCARA facilita su reubicación en aplicaciones temporales o remotas.
El robot SCARA se adapta a aplicaciones con un campo de operación más pequeño y donde el espacio en el suelo es limitado.

Desventajas de los robots SCARA frente a otras alternativas de paletizado robotizado

Los robots SCARA suelen ser capaces de transportar solo una carga más ligera. Normalmente, pueden llevar hasta 2 kg nominal (carga máxima de 10 kg).
Un robot SCARA no se adapta a todas las aplicaciones, y tiene una destreza y flexibilidad

Robot paletizador cartesiano

Este tipo de robot se mueve a lo largo de ejes lineales cartesianos (X, Y, Z). Su estructura rectilínea permite una mayor precisión y repetibilidad en el posicionamiento del producto. Son adecuados para aplicaciones de alta precisión y cargas pesadas.

Los robots cartesianos, son casi omnipresentes en la automatización del paletizado en plantas industriales pero aún no se consideran rápidamente como robots serios. Debido a su diseño simple, bajo costo y escalabilidad, y a la variedad de soluciones de software de control y motores disponibles, esto está cambiando.

Ventajas del robot paletizador cartesiano

Movimiento de 3+ ejes de casi cualquier longitud.
Escalabilidad.
La caja de cambios y el motor se pueden dimensionar según el rango de movimiento y las velocidades.
Adecuado para cargas ligeras a pesadas / colgantes.
Flexible y eficiente debido a la escalabilidad de los ejes lineales.
Hecho: los robots de diseño cartesiano suelen producir la mejor precisión.

Desventajas del robot paletizador cartesiano

No puede variar su alcance hacia o alrededor de obstrucciones.
Los rieles de los deslizadores lineales no son fáciles de sellar contra el entorno.
No es autónomo: requiere un soporte, estructura u otro tipo de montaje.

Los sistemas de robot cartesiano pueden utilizar un espacio y tamaño de trabajo cúbico de hasta el 96%. Un robot cartesiano tiene tres ejes. Al igual que sus primos gigantes más reconocibles, las grúas Gantry, suelen estar suspendidos desde una viga de eje X o X/Y en una estructura rígida. Las coordenadas en los tres ejes se definen generalmente como X, Y y Z. Cada eje se dispone en ángulos rectos para permitir tres grados de movimiento. Los robots cartesianos se caracterizan aún más por el soporte en ambos extremos o mediante la adición de un segundo miembro. A diferencia de los robots de estilo de brazo, los robots cartesianos se pueden escalar fácilmente a proporciones más grandes en los tres ejes. Los robots paletizadores cartesianos son especialmente adecuados para aplicaciones donde los requisitos adicionales de orientación son mínimos o donde las piezas se pueden organizar antes de que el robot las recoja.

Tanto los robots cartesianos como los Gantry tienen un espacio de trabajo rectangular o cúbico, a diferencia de los robots articulados que, al igual que las articulaciones en el brazo humano, tienen límites para cada movimiento y un alcance de movimiento específico en forma de arco. Sus especificaciones se muestran como grados de movimiento con amplios arcos de barrido con trazados de grados de movimiento positivos y negativos que giran alrededor del centro de su base y del rodamiento de cada eje. Es curioso observar que a menudo el espacio de trabajo en sí mismo debe adaptarse a estos inusuales espacios de trabajo en lugar de que el robot se adapte al espacio de trabajo.

Debido a su estructura rígida y liviana, los robots cartesianos / Gantry son muy precisos y repetibles. Debido a su estructura simple, los robots Gantry son intuitivos de programar y fáciles de visualizar al evaluar nuevas automatizaciones. Sobre todo, los robots Gantry son configurables.

Robot paletizador colaborativo

O robots paletizadores colaborativos están diseñados para trabajar de manera segura junto a los humanos, sin necesidad de barreras de seguridad. Estos robots están equipados con sensores y sistemas de detección que les permiten interactuar y colaborar con los operadores humanos de manera segura.

Los robots paletizadores colaborativos, también conocidos como cobots, son robots diseñados para trabajar de forma segura junto con los humanos en entornos de trabajo compartidos. Estos robots ofrecen una serie de ventajas en comparación con otros robots tradicionales:

Segurança: Los cobots están equipados con sensores y tecnologías de detección que les permiten detectar la presencia de personas y detener su movimiento para evitar colisiones o accidentes. Esto los hace seguros para trabajar en entornos cercanos a los operadores humanos sin la necesidad de barreras de seguridad.
Facilidad de programación: Los cobots suelen ser fáciles de programar y configurar, incluso para personas sin experiencia en robótica. Utilizan interfaces de usuario intuitivas y herramientas de programación visuales que permiten a los usuarios enseñarles tareas simplemente guiándolos a través de los movimientos deseados.
Flexibilidade e adaptabilidade: Los cobots son altamente flexibles y pueden ser reprogramados rápidamente para realizar diferentes tareas o adaptarse a diferentes productos o configuraciones de paletización. Esto los hace ideales para entornos de producción que requieren cambios frecuentes en la línea de producción.
Espacio y costo: Los cobots suelen ser más compactos y requieren menos espacio de instalación en comparación con los robots tradicionales. También son más asequibles en términos de costo inicial de adquisición y mantenimiento.

A medida que la demanda de automatización colaborativa aumenta y las empresas buscan formas de mejorar la eficiencia y la seguridad en sus operaciones de paletización, se espera que las ventas de robots paletizadores colaborativos continúen creciendo. Sin embargo, la participación de mercado específica de los cobots en comparación con otros robots paletizadores dependerá de varios factores, como la industria, el tipo de aplicación y las necesidades específicas de cada empresa.

Cada tipo de robot paletizador tiene sus propias ventajas y consideraciones en términos de capacidad de carga, velocidad, precisión, flexibilidad y requisitos de espacio. La elección del tipo de robot paletizador dependerá de los requisitos específicos de la aplicación, la carga a manipular y las necesidades de producción de la planta. Quieres que te ayudemos a seleccionar el robot paletizador adecuado para tu instalación, contacta con un asesor.