Preguntas y respuestas con HELU: paquetes de vestimenta robótica

Por Mike Santora | 26 de septiembre de 2022

Línea de montaje de producción de un coche nuevo. Soldadura automatizada de carrocerías en línea de producción. El brazo robótico en la línea de producción de automóviles está funcionando.

Los robots son una parte integral de la industria manufacturera en todo el mundo en la medida en que son indispensables. En la producción, los robots y los cobots se encuentran con frecuencia, trabajan e interactúan codo con codo con los humanos, pero también realizan tareas de forma independiente. Los últimos robots industriales se mueven en un espacio tridimensional y, por lo tanto, pueden realizar una amplia variedad de tareas. Para garantizar un rendimiento óptimo del sistema, se requiere el uso de un paquete de vestimenta para mantener un robot en funcionamiento con la mayor frecuencia posible. El gerente regional de ventas, Gordon Post, analiza algunas de las preguntas que escucha en el campo sobre los sistemas robóticos de protección de cables.

Los paquetes de revestimiento proporcionan una forma organizada de proteger el paquete de relleno de los peligros ambientales.

P: ¿Qué es un paquete de vestimenta robótica y cuál es su función principal? R: Los paquetes de acondicionamiento (también conocidos como acondicionamientos, umbilicales, sistemas de suministro de servicios públicos, etc.) brindan una forma organizada de proteger el paquete de relleno de los peligros ambientales. Tienen la tarea de proteger, administrar, asegurar y guiar cables y mangueras durante millones de ciclos de trabajo. Como un conjunto listo para instalar que está diseñado exclusivamente para adaptarse a la aplicación, los Dress Packs son vitales para reducir el tiempo de inactividad por mantenimiento preventivo. Cualquier aplicación de robótica industrial en la que una herramienta de extremo de brazo (EOAT) necesite varias líneas de suministro, como servoalimentación, alimentación de soldadura, suministro de agua o aire, comunicación Ethernet, etc., necesitará un paquete de vestimenta.

P: ¿Qué se requiere normalmente en un paquete de relleno cuando se viste un robot? R: Para mitigar las fallas de la mejor manera posible, es importante seleccionar soluciones desde un punto de vista específico de la aplicación, así como del sistema general. En otras palabras, cada robot tiene una tarea que realizar. Por lo tanto, los paquetes de vestimenta deben diseñarse específicamente en torno al ciclo de trabajo completo de cada tarea. Si usamos la soldadura por puntos de resistencia (RSW) como ejemplo, tendrá un conjunto de cables aislados, que consta de dos cables de alta potencia y un cable de tierra, que se conecta a la pistola de soldadura por puntos. Además, necesitaría mangueras de entrada y salida de agua, que dependiendo de la configuración del cliente, podrían ser dos o tres mangueras. El actuador de la pistola de soldar utiliza un servomotor que requiere conjuntos de cable de retroalimentación y alimentación del motor de dos extremos. Finalmente, dependiendo nuevamente de los requisitos del cliente, también se utiliza un cable de tres conductores para la retroalimentación de voltaje secundario. Todos estos cables y mangueras irán dentro de un conducto de plástico que los guía alrededor del robot y ayuda a protegerlos de enredarse cuando el robot gira y gira y, en este caso, de cualquier salpicadura de soldadura que pueda ocurrir durante el proceso de soldadura.

P: Para la industria automotriz, ¿en qué se diferencian los requisitos de vestimenta para robots de los no automotrices? ¿Qué hace que esta aplicación industrial sea única? R: La industria automotriz también usa estos procesos, pero también introduce otros factores estresantes para el robot, lo que se suma a los factores que se deben tener en cuenta al diseñar un paquete de vestimenta. La fabricación de automóviles utiliza muchas soluciones de unión diferentes que incluyen soldadura por puntos, remaches, soldadura por láser, soldadura de espárragos, soldadura por proyección, dosificación de adhesivo, soldadura MIG y más que requieren mangueras y cables de alimentación de robot específicos para cada aplicación. Además, los robots se utilizan en el taller de pintura, lo que los expone a otros productos químicos (lacas, pinturas, etc.) que pueden ser perjudiciales para las operaciones si los cables y las mangueras no están debidamente protegidos.

En resumen, los paquetes de vestimenta deben soportar muchos abusos en el entorno de fabricación automotriz y deben poder resistir para evitar cualquier tiempo de inactividad.

P: La capacidad de servicio y el costo son importantes para las instalaciones de Dress Pack, ¿qué otros factores hacen que un fabricante/proveedor se destaque al diseñar un sistema robótico de protección de cables? R: Como se discutió anteriormente, el diseño y el desarrollo iniciales deben abarcar un punto de vista específico de la aplicación, así como un sistema general. No todos los sistemas "listos para usar", que se basan en un modelo de robot, son adecuados para la aplicación en la que se utiliza el robot. Tener un fabricante que esté dispuesto a comenzar desde cero y comprender los requisitos del cliente en cuanto a cables, conectores, pines, tipos de mangueras y montaje y enrutamiento del sistema de protección general para cada aplicación es una ventaja. Apoyar a los integradores oa la(s) empresa(s) de robots durante las etapas iniciales es clave para proporcionar impresiones mecánicas y eléctricas precisas para que la instalación se desarrolle sin problemas. Esto es fundamental para que todos los cables se conecten correctamente y todas las señales funcionen correctamente.

Las áreas adicionales que hacen que un proveedor se destaque son la gestión de los pedidos para la entrega a tiempo, la capacitación técnica y el soporte para la optimización de los paquetes de vestimenta.

El diseño inicial y el desarrollo del paquete de vestimenta de un robot deben abarcar un punto de vista específico de la aplicación, así como un sistema general. No todos los sistemas "listos para usar", que se basan en un modelo de robot, son adecuados para la aplicación en la que se utiliza el robot.

P: Con base en las tendencias actuales, ¿qué avances se están produciendo en la tecnología de paquetes de vestimenta? R: Hay más robots que se implementan en aplicaciones industriales que nunca cuando se observan robots de trabajo pesado y cobots livianos en el campo. Se están utilizando más robots en la fabricación para aplicaciones de visión y colaboración, por lo que esto impulsará el desarrollo de más paquetes de vestimenta de robots para admitir estas aplicaciones. Otra tendencia que se está monitoreando son las opciones de revestimiento interior para los modelos de robot de brazo hueco que se utilizan para aplicaciones tales como soldadura por puntos o manipulación de materiales. El brazo hueco permite un enrutamiento de cables completamente interno.

P: ¿Puede analizar los pros y los contras de los paquetes de vestimenta externos frente a los sistemas de paquetes de vestimenta internos? R: Los paquetes de vestimenta externos se ensamblan rápidamente ya que se puede acceder fácilmente a todas las áreas de montaje. También son fáciles de reparar en caso de que falle un cable o una manguera, por ejemplo, los conductos rotos se pueden reparar con un protector contra impactos para reducir al mínimo el tiempo de inactividad. Por el contrario, los paquetes de revestimiento externos quedan expuestos, lo que hace que ocupen más espacio y, si no son adecuados para la aplicación, pueden rozar el robot, las herramientas u otros robots. Comprender todo el sistema y la aplicación para crear una solución específica para el cliente puede minimizar estos riesgos en comparación con algunas soluciones "únicas para todos" o "listas para usar".

Los paquetes de vestimenta internos están protegidos mediante la cavidad del brazo del robot para evitar roces no deseados y efectos ambientales extenuantes. Debido a que utilizan la estructura interna del robot, el sistema general tiene menos piezas, como por ejemplo, sin resorte de retorno. En el lado negativo, los paquetes de vestimenta internos son más difíciles de ensamblar ya que el espacio es limitado y, en caso de que se rompa un cable o una manguera, pueden demorar más en repararse.

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