Sistemas de Manipulación Industrial y Tecnologías de Accionamiento
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Fundamentos de la Manipulación Industrial
La manipulación industrial se basa en la combinación de movimientos básicos:
- Sujeción de los objetos.
- Traslación de los objetos.
- Rotación de los objetos.
Combinándolos de forma controlada y repetitiva, se pueden desarrollar diversas aplicaciones, como:
- Líneas de ensamblaje.
- Verificación de piezas.
- Transferencia de palets.
Técnicas de Manipulación y Criterios de Selección
Al elegir un sistema de manipulación, las exigencias clave a tener en cuenta son:
- Flexibilidad en el cambio de operación.
- Variabilidad de los posicionamientos.
- Exigencias para la trayectoria del movimiento.
- Coste del sistema.
Según estas exigencias, la manipulación se lleva a cabo con los siguientes dispositivos:
- Manipuladores: Sistemas capaces de trasladar un objeto desde un punto inicial a otro final, sin ningún control de la trayectoria seguida.
- Robots: Sistemas capaces de trasladar un objeto desde un punto inicial a otro final prefijados, con control de la trayectoria recorrida.
- Equipos Especiales: Sistemas diseñados para manipulaciones específicas, como el ensamblaje de botellas, la organización de distintos géneros en cajas, etc.
Tecnologías de Accionamiento en Sistemas Industriales
Clasificación y Parámetros de Selección
Los sistemas de manipulación se clasifican según su accionamiento:
- Accionamientos electromecánicos.
- Accionamientos oleohidráulicos.
- Accionamientos neumáticos.
Para elegir el accionamiento adecuado, se consideran los siguientes parámetros de selección:
- Velocidad de operación.
- Precisión del dispositivo.
- Tiempos de respuesta.
- Duración del mecanismo.
- Fuerza de actuación.
- Forma de trabajo.
- Flexibilidad para el cambio de operación.
- Coste del sistema.
Accionamiento Electromecánico
El accionamiento electromecánico está constituido esencialmente por:
- Motor eléctrico (trifásico asíncrono, brushless, paso a paso, de corriente continua, etc.).
- Acoplamiento mecánico (cremallera, husillo, correa dentada, reductora, etc.).
Añadiendo elementos de medida y sistemas de realimentación, se obtienen accionamientos controlados con capacidad de:
- Control de posición.
- Control de velocidad.
- Control de aceleración.
- Control de fuerza.
- Control de par.
Las aplicaciones de los accionamientos electromecánicos incluyen:
- Manipuladores con elevada precisión en posiciones intermedias.
- Control exhaustivo de parámetros.
- Limpieza de montajes.
Accionamiento Oleohidráulico
El accionamiento oleohidráulico está constituido esencialmente por:
- Grupo hidráulico.
- Elementos de control hidráulico.
- Actuadores hidráulicos.
Añadiendo elementos de medida y sensores, se obtienen accionamientos semicontrolados con capacidad de:
- Control de posición.
- Control de velocidad.
- Control de fuerza.
Las aplicaciones de los accionamientos oleohidráulicos incluyen:
- Manipuladores con elevada fuerza (hasta 300 toneladas).
- Precisión en posiciones intermedias (fluido incompresible).
Accionamiento Neumático
El accionamiento neumático está constituido esencialmente por:
- Sistema de producción de aire.
- Elementos de control del flujo.
- Actuadores neumáticos.
Añadiendo elementos de medida y sensores, se obtienen accionamientos semicontrolados con capacidad de:
- Control de posición (solo posiciones finales).
- Control de velocidad.
- Control de fuerza.