Cómo elegir un cambiador de herramientas robótico

Si bien en anteriores entradas ya le hemos presentado la labor de uno de nuestros socios más destacados: ATI Industrial Automation, líder mundial en ingeniería de excelencia enfocada en el desarrollo de productos de última generación para la productividad robótica. El día de hoy queremos profundizar un poco más en un tema muy importante, y esto es, cómo elegir un cambiador de herramientas adecuado y de acuerdo con sus procesos.

Pues no sólo basta con tener la tecnología de punta, sino que ésta también debe ser la adecuada en base a diferentes parámetros que estaremos viendo:

¿Qué es y para qué funciona un cambiador de herramientas?

El primer paso para saber cómo elegir un cambiador de herramientas adecuado es saber qué es y para qué funciona, teniendo que: 

• Son dispositivos diseñados para otorgar flexibilidad a las aplicaciones robóticas. Permitiéndoles los cambios de efectores o terminaciones (grippers, garras, aspirados) de forma automática

Lo anterior se da a través de una operación neumática mediante un mecanismo Rc58 (patente propia), que consta de un Plato Maestro y un Plato Herramienta. A los cuales pueden añadírseles líneas eléctricas y de comunicación para mejorar las funciones.

Permitiéndoles de esta forma: 

• Reducir tiempos de cambios de herramientas (en segundos).
• Aumentar la seguridad de los operadores, además de contar con instrucciones simplificadas.
• Brindar un sistema ideal de alta repetitividad.
• Siendo los cambiadores de ATI (a través de BFMX) los más resistentes y seguros del mercado y contando, incluso, con un sistema Quick-Change a prueba de fallas.

Foto: ATI Industrial Automation

Parámetros para saber cómo elegir un cambiador de herramientas 

Y ahora sí, los siguientes pasos para saber cómo elegir un cambiador de herramientas adecuado se deberán basar en un análisis de los siguientes parámetros:

1: Carga útil

El término carga útil es utilizado para determinar el peso autorizado que es capaz de soportar un dispositivo. Y, en este caso será muy importante conocer el peso de nuestras herramientas y materiales, para así disponer de un intercambiador adecuado.

En el caso de ATI, nuestro socio tiene una amplia gama de modelos, capaces de sostener desde cargas ligeras hasta extremas cargas útiles de 2500 lbs o más. Por lo que no tendrá problema para escoger el modelo adecuado de acuerdo con sus necesidades.

2: Capacidad de momento

Ya que es considerado como el factor más crítico para saber cómo elegir un cambiador de herramientas, será completamente necesario conocer la capacidad de momento del dispositivo. Ya que ésta provocará una aceleración angular (cambio en la velocidad) en el cuerpo sobre el cual se aplica. Porque es una magnitud característica en elementos que trabajan sometidos a torsión (como los ejes de maquinaria) o a flexión (como las vigas).

Por lo tanto, también habrá que conocer:

• El centro de gravedad del efector terminal más pesado que será usado.
• La distancia del centro de gravedad a la parte de abajo del plato del Tool para determinar el momento estático del uso. 

Sabiendo que el momento estático permitirá la selección más exacta del cambiador de herramientas apropiado. 

Y, si la aceleración es de más de 1G, no se preocupe, pues los cambiadores de herramientas ATI están diseñados para manejar momentos dinámicos 3 veces mayores a sus valores de momento estático; además de que tienen un gran diámetro y una alta fuerza acoplada del pistón de fijación, permitiendo que no se sacuda durante los movimientos de alta inercia y previniendo fallas del sistema de seguro o problemas de repetibilidad.

Foto: BFMX

3: Capacidad de repetición

No todos los cambiadores de herramientas tienen la misma capacidad de repetición y de repetibilidad posicional, por lo que habrá que considerar el volúmen de trabajo cotidiano, su velocidad y sus tiempos, además de asegurarse de:

• La calidad de sus componentes.
• Formas y acoplamiento.
• Aseguramiento del pistón.
• Evaluaciones de uso. 

Los cuales, en el caso de los cambiadores ATI, ya cuentan con pruebas de millones de ciclos en cargas clasificadas, demostrando que la repetibilidad típica es mucho mejor que sus valores garantizados.

4: Mecanismos de bloqueo 

El cuarto factor por considerar para saber cómo elegir un cambiador de herramientas es analizar si se requiere o no de un mecanismo de bloqueo para así asegurarse de la confiabilidad del dispositivo y de prever cualquier pérdida de presión de aire.

En el caso de ATI, los cambiadores tienen:

• Puertos neumáticos que utilizan un único diseño de bujes de goma o hule de larga duración para evitar la pérdida de presión.

Pernos eléctricos de sondeo con resorte en la placa del Master que aseguran el contacto con unos pernos fijados en la placa del Tool. 

• Pruebas superiores de fallas y seguridad en mecanismos de cierre.

Y, un nuevo mecanismo de bloqueo patentado que asegura el Plato del Master al Plato del Tool para permanecer bloqueado, incluso, si la presión es eliminada accidentalmente.

Foto: BFMX

5: Flexibilidad

Por último, para saber cómo elegir un cambiador de herramientas también será necesario conocer su flexibilidad de acción pues cada aplicación tendrá diferentes requerimientos.

Igualmente, en el caso de ATI y BFMéxico, contamos con una amplia gama de modelos eléctricos, neumáticos y de fluido disponibles, pudiendo configurarse para adaptarse a casi cualquier aplicación o industria, desde  la automotriz, aeroespacial, electrónica, biomédica, nuclear, académica o de investigaciones aplicadas.

Incluso, se cuenta con un cambiador para automatización pesada creado para la manipulación de Soldaduras resistentes, usando módulos para el paso de elementos como agua o electricidad y separando las características de tensión, refrigerante, aire, servo, y buses de señal de red en módulos separados y con capacidades de momento altas.

Foto: BFMX

Elija su cambiador de herramientas

Como pudo ver, saber cómo elegir un cambiador de herramientas es una actividad en la que se deben tomar en cuenta muchos parámetros para que así, funcione de la forma más eficiente y aumentando la calidad y tiempos de su producción.

No obstante, si usted todavía tiene dudas sobre cual cambiador es el adecuado para sus procesos, no se preocupe, pues ATI y BFMX lo asesorarán en todo lo que necesite, no por nada nuestro socio es la elección de grandes como GM, Ford, Toyota, Honda, IBM, Apple, Whirlpool, General Electric, Weldun Int., Bodine y Cimflex Technologies por mencionar sólo algunos. 

Así que, no lo dude y agréguese a la lista como uno más de los felices usuarios.