Robots de esmerilado industrial, rectificado y pulido: automatización para la productividad y la seguridad

El rectificado industrial es una de las tareas más peligrosas para los trabajadores pero en la actualidad los fabricantes protegen a sus empleados y, al mismo tiempo, consiguen aumentar la productividad con la ayuda de los robots de rectificado.

Los fabricantes modernos entienden que el rectificado automatizado forma parte de un proceso de acabado eficiente y hoy en día se utilizan robots de rectificado para estas tareas debido a las inmensas ventajas que proporcionan. Sin embargo, a menudo se tiene poco control sobre las imperfecciones de las piezas pero sí se tiene control sobre la optimización del proceso de acabado.

A continuación, se explica por qué los fabricantes optan por la integración, las opciones disponibles y cómo integrar los robots de rectificado a los procesos industriales.

¿Cuándo son útiles los robots de rectificado?

Las piezas fabricadas suelen presentar rebabas y otras imperfecciones que forman parte del proceso normal de fabricación. Los defectos son especialmente frecuentes en las instalaciones de mecanizado y fundición. Los fabricantes de estas industrias saben que no se pueden enviar piezas en estas condiciones y que las piezas inacabadas pueden ser peligrosas e inutilizables en ese estado.

Antiguamente, el rectificado manual era la mejor opción. El utillaje necesario es pesado y peligroso y el EPI es necesario pero incómodo. Esto representa los peligros personales de las tareas de esmerilado. Los accidentes más frecuentes son:

• Inhalación de polvo y humos
• Riesgos de incendio y explosión
• Contacto de los ojos y la piel con partículas afiladas
• Síndrome de vibración mano-brazo (HAVS)

El rendimiento de los trabajadores se ve inevitablemente afectado con el tiempo y la fatiga también se convierte en un factor, ya que el rectificado implica un esfuerzo y una fuerza considerables. En última instancia, estos factores conducen a una reducción de la productividad y de la calidad de las piezas a largo plazo. Los fabricantes experimentan un rendimiento inferior al teóricamente posible y errores y defectos en las piezas. Afortunadamente tiene solución y te invitamos a descubrir cómo aumentar la producción con robots industriales.

Cómo ayudan los robots de rectificado

Los robots de rectificado automatizan las tareas de rectificado a un ritmo altamente productivo gracias a su mayor fuerza y velocidad. Son ideales para tareas aburridas o repetitivas y no sufren fatiga física ni mental. La automatización de las aplicaciones de rectificado permite a los fabricantes reciclar y redistribuir a sus técnicos a otras secciones de la instalación que incluyen tareas más complejas.

Además, la integración de robots de rectificado elimina a las personas de una de las tareas más peligrosas. Mantener un entorno de trabajo seguro es crucial para la moral, para evitar multas y litigios. Por estas razones, las tareas peligrosas suelen ser los primeros objetivos de la automatización.

Tipos de robots de rectificado

La gama de tareas de rectificado permite una gran flexibilidad a la hora de seleccionar los robots de rectificado y existe un tipo de robot de rectificado para cada necesidad:

Robots industriales de seis ejes

Los robots de seis ejes son los más versátiles de la familia de robots industriales. Su gama dinámica de movimientos les permite realizar las tareas de rectificado más complejas. Los robots de seis ejes pueden alcanzar, rodear y contorsionarse según los requisitos de la aplicación. Por ejemplo, la fabricación aeroespacial y de automoción suele producir piezas grandes con geometrías complejas y en muchos casos, los robots de seis ejes son los únicos capaces de satisfacer estas demandas. Conoce más sobre los tipos de robots de ensamblaje automotriz: las primeras tecnologías robóticas que definen una industria.

Robots colaborativos de seis ejes

Al ser uno de los tipos de robots más caros, es importante investigar las ofertas disponibles. Los robots industriales aumentan su costo a medida que aumenta su alcance y su capacidad de carga. Sin embargo, hay robots colaborativos disponibles para aplicaciones específicas. Estos robots suelen ser menos costosos y son una mejor opción cuando es inevitable trabajar con personas.

Sin embargo, es esencial entender que estos robots suelen ser más pequeños que los modelos industriales. Como resultado, los robots colaborativos tendrán un alcance y una capacidad de carga útil limitados y no contarán con el mismo rango de rendimiento que sus homólogos industriales en este sentido. Son una gran opción para las aplicaciones de rectificado en las industrias del metal que producen piezas de tamaño pequeño a mediano. Los cobots destacan más cuando esas piezas sean más complejas. A continuación, te explicamos la utilidad de 4 tipos de robots colaborativos para procesos industriales.

Robots SCARA

El robot SCARA es el más adecuado para aplicaciones de rectificado sencillas. Los SCARA se caracterizan por su gran velocidad gracias a su construcción mecánica. Sin embargo, su diseño presenta algunos inconvenientes notables. No pueden competir con los modelos de seis ejes en cuanto a alcance o rango de movimiento.

Por este motivo, los SCARA son más adecuados para tareas de rectificado pequeñas y sencillas. Son habituales en los pequeños talleres de metal y en los fabricantes de metal en general. Sin embargo, los SCARA son uno de los tipos de robots más asequibles gracias a su sencillez y pueden tener un impacto enorme en el proceso de acabado.

Robots cilíndricos

Los robots cilíndricos funcionan en muchas de las mismas aplicaciones que los SCARA. Sin embargo, tienden a funcionar mejor cuando el producto está orientado verticalmente. Los robots cilíndricos ofrecen una destreza ligeramente superior a la de los SCARA. Sin embargo, siguen siendo bastante limitados en comparación con los robots de seis ejes. Los robots cilíndricos son otra opción de bajo coste en esta línea. Sin embargo, una vez más, seguirán estando limitados a las aplicaciones más sencillas. Se pueden encontrar robots cilíndricos en aplicaciones de rectificado industrial de la automoción y la industria aeroespacial.

Cómo integrar los robots de rectificado

Los retos de implantar los robots de rectificado conducen a un proceso de integración difícil si no se está preparado.

• Herramientas de fin de brazo

  La parte del robot que manipula o se acopla a la pieza de trabajo se denomina utillaje de fin de brazo y es crucial para cualquier aplicación. Sin embargo, conseguirlo correctamente para las aplicaciones de rectificado es aún más crítico. Determinados materiales exigen determinadas superficies de rectificado. Conformarse con cualquier herramienta de rectificado disponible puede ser un error crítico. Por otra parte, algunas tareas de rectificado pueden requerir el uso de una pinza que requiere una muela externa para terminar la pieza. Se debe seleccionar la herramienta adecuada para el trabajo.

  No sólo importa la superficie de rectificado, sino también el tamaño y el peso. Cuando la muela gira o vibra, genera fuerzas en el brazo del robot. Esta dinámica debe tenerse en cuenta durante el proceso de selección del robot. Si no se tiene en cuenta, el resultado puede ser un robot que falle constantemente durante su funcionamiento.

• Requisitos de la aplicación

  Los requisitos de la aplicación determinan en gran medida el robot que se elija. Las aplicaciones sencillas permiten la mayor libertad a la hora de elegir el robot. Sin embargo, las tareas más grandes o más complejas limitan el enfoque a opciones más capaces. Por ejemplo, los trabajos de rectificado de gran tamaño probablemente se limitarán a los robots de seis ejes. Por otro lado, el rectificado de una simple pieza de fundición podría utilizar un robot SCARA. Por lo tanto, siempre la aplicación dicta el tipo de robot a elegir.

• La programación de robots de rectificado

  La programación de robots de rectificado suele ser más compleja que la de otras aplicaciones. Esta dificultad se debe a que hay más variables que considerar. Los robots de rectificado deben seguir una trayectoria específica de la herramienta pero también debe ejercer una cantidad precisa de presión sobre la pieza. Si se ejerce demasiada presión, la pieza o la herramienta se dañará. Por lo tanto, si no ejerce suficiente presión, el robot no podrá eliminar las imperfecciones.

  Además, puede ser necesario un control de calidad adicional para las aplicaciones de rectificado con tolerancias estrictas. El control de calidad automatizado requiere un dispositivo de medición externo. Los sistemas de visión y láser lo consiguen de forma óptica. Por ejemplo, después de un trabajo de rectificado, estos sistemas inspeccionan la pieza. Si existen defectos restantes, estos sistemas transmiten esa información al robot para que los corrija.

  También es posible la medición táctil. El robot, o una máquina secundaria, puede trazar los bordes de la pieza acabada para buscar imperfecciones. Una vez encontradas, el robot puede volver a aplicar sus herramientas a la pieza para completar la tarea.

Los robots de rectificado pueden tener un impacto positivo en el rendimiento y la eficiencia de cualquier instalación. Además, pueden mantener a los empleados a salvo de los peligros asociados a esta tarea. Sin embargo, las aplicaciones de rectificado pueden ser complejas por lo que se recomienda llevar a cabo la investigación adecuada, para tener éxito en la automatización del rectificado. Te damos las razones para invertir en robots industriales.