Trabajo realizado por Gabriela Gómez y Óscar Martínez
A día de hoy, las aplicaciones de sistemas hidráulicos y neumáticos son muy variadas. Este gran abanico de usos se debe, principalmente, al diseño y fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor calidad. Estos factores se han visto reflejados en equipos que permiten trabajos con cada vez mayor precisión y con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la robótica y la industria en general.
Nosotros, investigaremos a lo largo de este trabajo acerca de la incorporación de estos sistemas en la robótica industrial.
¿Qué es la robótica industrial?
Un robot industrial es un dispositivo de maniobra dotado de uno o varios brazos, fácilmente programables, para cumplir operaciones diversas con varios grados de libertad y destinado a sustituir la actividad física del hombre en actividades industriales.
Vídeo de robots KUKA (empresa de robótica industrial alemana)
deformando y estampando estabilizadores metálicos.
Clasificación de sistemas en la robótica industrial según su tipo de accionamiento
Los sistemas de impulsión de los robots industriales más comunes son el eléctrico, el hidráulico y el neumático. Si bien es cierto que los robots eléctricos se caracterizan por una mayor exactitud y por su facilidad de programación, a continuación, explicaremos las características de los dos últimos:
→ Un robot que funciona mediante un sistema hidráulico (utilizando un fluido, generalmente un aceite, como fuente de energía) presentará mayor velocidad y mayor resistencia mecánica, a pesar de su elevado coste de fabricación. Por lo tanto, este sistema se utilizará en robots grandes.
Ejemplo de robot hidráulico que funciona con agua como fuente de energía
y puede realizar hasta 6 movimientos distintos.
→ Un robot neumático
(aquel que comprime el aire abastecido por un compresor para
funcionar), en cambio, estará limitado a operaciones como la de tomar y
situar ciertos elementos. Los robots pequeños están diseñados para funcionar por medio de impulsión neumática.
Sin embargo, también es importante señalar que no todos los elementos que conforman un robot pueden tener el mismo tipo de impulsión.
Aplicaciones de los robots industriales
Aplicaciones de los robots industriales
Los tres grandes grupos de robots industriales que distinguimos atendiendo a varios criterios como grados de libertad, fuentes de energía o la forma de control, son:
- Robot teleoperador. Controlado a distancia por una persona.
- Robot de repetición. Repite continuamente una secuencia fija de movimiento diseñada previamente por una persona.
- Robot controlado por ordenador. Su movimiento depende de un programa informático que permite alterar la secuencia de trabajo.
Según su aplicación en la industria, encontramos algunos como los utilizados en cadenas de montaje, operaciones quirúrgicas o en la ganadería (un ejemplo, serían los robots que realizan ordeños automáticos).
Brazo robótico manipulador incorporado en la cadena
de montaje de automóviles.
A continuación, representaremos el funcionamiento de un brazo robótico (neumático) en una cadena de montaje mediante el simulador FluidSim:
El funcionamiento de este circuito sería el siguiente:
Al accionar el circuito, en este entraría el aire procedente de la fuente de aire comprimido que primeramente, pasaría por la unidad de mantenimiento para después llegar a la primera válvula de 3/2 vías (o final de carrera 1) y atravesar una segunda válvula de 4/2 vías (la válvula de control) hasta finalmente, llegar al cilindro de doble efecto.
Este proceso, daría inmediatamente lugar a la salida del vástago del cilindro (lo cual, equivaldría al movimiento y/o desplazamiento del robot) cuya velocidad estaría regulada por una válvula antirretorno estranguladora.
Automáticamente, el aire saldría nuevamente del circuito (repitiendo el mismo proceso pero a la inversa) y el brazo robótico volvería a su posición inicial. Cabe destacar que, dado que contamos con dos finales de carrera, el circuito funcionaría de manera automática y repetida (a menos que se desactive).
Para finalizar este trabajo y como dato curioso, nos gustaría incluir un último caso que nos ha llamado bastante la atención en lo que se refiere a la incorporación (y progresiva evolución) de la robótica en la actualidad: los aparcamientos robotizados.
Los aparcamientos robotizados son sistemas de estacionamiento inteligentes basados en un sistema informático programado, de manera que el vehículo se transporta de forma automática mediante equipos de elevación hidráulicos hasta su almacenamiento.
