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¿Cuál es el propósito de un brazo robótico?

Durante la segunda mitad del siglo XX los procesos industriales tuvieron un crecimiento exponencial gracias a la implementación de la tecnología electrónica y los ordenadores. Uno de esos avances que apareció en las líneas de ensamblaje de las industrias fue el brazo robot o brazo robótico, lo que aumentó la producción.

Como veremos en este post, el brazo robótico es una invención de la ingeniería moderna que facilita en las fábricas el trabajo pesado, peligroso o repetitivo. Algunas de las cosas que revisaremos serán: la definición del equipo electromecánico, cuál es su clasificación y qué propósitos o usos tiene, así como sus ventajas.

¿Cómo podemos definir un brazo robótico?

El brazo robótico se define como un dispositivo electromecánico que se programa para que su funcionamiento y movimientos sean parecidos al de un brazo humano. En el extremo del brazo robótico encontramos una mano robótica que tiene diseño de garra, pinza o ventosa dependiendo de la tarea que deba efectuar.

Todas las secciones del brazo robótico están unidas y conectadas de manera que pueda realizar movimientos de traslación, rotación o cualquier otro necesario para actuar. Por otro lado, su versatilidad le permite hacer tareas mucho más rápido que una persona, desplazarse a mayor distancia y efectuar labores repetitivas, sucias, delicadas o peligrosas.

Brazos roboticos con coches

Por otra parte, el brazo robótico puede soportar mucho más peso, por lo que es una herramienta utilizada en particular en fábricas ensambladoras y producción masiva. Entre las industrias que se valen de estos equipos podemos mencionar las siguientes: metalmecánicas, automovilística, minera, farmacéutica, alimentaria, consumo masivo, hidrocarburos, electrónica y muchas más.  

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Componentes principales de los brazos robóticos

Los brazos robóticos tienen piezas mecánicas y electrónicas, las cuales suelen estar construidas en materiales resistentes como el acero, aluminio, fibra de carbono o titanio. Los componentes principales de un brazo robótico son:

  • Actuadores: Servomotores que generan la fuerza de los movimientos.
  • Manipulador: Sección mecánica que efectúa los movimientos.
  • Articulaciones: Complementos de los manipuladores que generan movimientos angulares y lineales.
  • Microcontrolador: Es la unidad central de procesamiento que calcula los procesos, movimientos y ejecuta los comandos que han sido programados.
  • Muñeca: Sección que efectúa los movimientos para elevar, desviar o girar.
  • Gripper o mano robótica: Parte final del brazo y realiza el movimiento mecánico final.

Clasificación de los brazos robóticos

Los brazos robóticos se clasifican según su función o diseño:

  1. Articulado: usa tres articulaciones rotatorias como mínimo y se encuentra en procesos complejos como líneas de ensamblaje automovilístico.
  2. Cartesiano: posee tres ejes lineales para un movimiento transversal y se encuentra en tareas pick and place y ensamblado.
  3. Cilíndrico: con dos movimientos lineales y uno rotacional, es utilizado en procesos de fundición, soldadura o ensamblaje intrincados.
  4. Paralelo: o robot delta, tiene una plataforma móvil y articulaciones rotatorias, usado en particular para preparación de pedidos no tan grandes.
  5. Polar o esférico: utiliza coordenadas esféricas para sus movimientos y es usado para fresado, soldadura a gas o vaciado de metales.
  6. Scara: del inglés Selective Compliant Assembly Robot Arm, tiene mínimo cuatro grados de libertad, es uno de los más rápidos y versátiles.
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Propósitos o usos de un brazo robótico

El principal propósito de un brazo robótico es imitar o reemplazar las capacidades del brazo humano en un proceso de producción industrial o de logística. Al tratarse de un equipo automatizado, puede ejecutar tareas más rápidas, precisas o pesadas que un operario humano.

Los brazos robóticos pueden funcionar solos o como parte de una línea de montaje, para elevar cargas pesadas, realizar tareas repetitivas o elaborar muchos más productos. Si bien la inversión inicial para comprarlo es alta, si la empresa realiza tareas repetidas de manera constante, verá incrementar su producción con un brazo robótico.

Ventajas del brazo robótico

Entre las ventajas de utilizar un brazo robótico en una empresa tenemos las siguientes:

  • Incremento del rendimiento operativo: Un brazo robótico no se cansa, puede trabajar todo el día.
  • Optimización de los procesos intrincados: Para mayor precisión al efectuar tareas como el ensamblado de piezas pequeñas.
  • Mayor seguridad: Los operarios evitan la exposición a tareas peligrosas o incómodas.
  • Reducción de costos de producción: Con el tiempo la automatización reduce los costos de producción de la empresa.

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Nelson

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