Módulo lineal como 7º eje en robots

Gerardo Lozada | 5 abril, 2022

Eje lineal para ampliar el alcance en COBOTS y robots pequeños

Los Robots industriales (o brazos robóticos) tienen un uso cada vez más extendido en los procesos de fabricación. Existe una amplia gama según su alcance, capacidad de carga, programación o funcionalidad.

Cuando dimensionamos el robot, para definir su alcance tenemos 2 opciones:

  • Elegir el tamaño del robot en función del alcance máximo necesario. Esto implica elegir un robot cuyas otras capacidades puedan estar sobredimensionadas y a su vez el costo.
  • Implementar un 7º eje con un robot más pequeño. Con ello extendemos el rango de trabajo del robot sin tener que aumentar sus capacidades y con un menor costo.

Aumenta el alcance del robot con la mínima inversión

Suponiendo un robot de alcance R y costo X:

Las alternativas para doblar su alcance son: un robot de alcance 2R y costo 1,5X o bien el mismo robot de alcance X añadiendo un 7º eje reduciendo el costo total a 1,2X.

Estos valores son totalmente estimativos y basados en diversos proyectos particulares. La diferencia de costo variará pudiendo ser incluso superior. Cuanto mayor sea el rango de alcance que queramos aumentar, mayor será la diferencia de costo que ahorraremos implementando un 7º eje.

Estos sistemas lineales reciben otros nombres como 8º eje, eje cero, eje lanzadera o eje extendido.

El robot se moverá longitudinalmente a lo largo de este eje elegido para realizar las maniobras necesarias. Para definir mecánicamente este séptimo eje será necesario tener en cuenta: el peso propio del robot, la carga a desplazar, la longitud útil a cubrir, las dinámicas de las operaciones y la precisión de posicionamiento.

En caso de elegir un 7º eje de Igus nuestro equipo técnico le asesorará a lo largo del proceso de definición, cálculo de vida útil, elección de la motorización y accesorios necesarios.

Ventajas del módulo lineal como 7º eje de igus

En nuestro caso particular el módulo lineal ZLW-20200 tiene unas ventajas específicas que lo hacen muy atractivo:

  • Fácil de instalar e integrar con el robot (especialmente con UR)
  • Uno de los ejes con carrera útil más larga del mercado
  • Soporte técnico cercano y accesible
  • Libre de mantenimiento
  • Robusto y versátil

Fácil de instalar e integrar

El módulo lineal ZLW-20200 tiene alta compatibilidad con robots de pequeño tamaño. Robots de hasta 50kgs de peso y que suelen trabajar hasta con 10 kg de capacidad de carga y alcances inferiores a 1,5m.

Simplemente es necesario montar sobre el carro tractor una pletina con lo agujeros a medida de la base del robot que se va a instalar. Este elemento puede venir suministrado por igus o bien a cargo del cliente.

El módulo lineal dispone de versión motorizada y con software de control para su fácil implementación. En el caso de los cobots de Universal Robots esta sencillez se hace aún mayor. Dispone de programación específica para integrar su control en el panel de control del robot UR.

Para otros robots es fácilmente compatibilizable usando un PLC externo o bien entregando los módulos sin motorización para que el usuario final instale sus motores compatibles con su sistema de control.

Carrera útil de hasta 6 metros

Esta capacidad de alcance coloca al 7º eje de igus como uno de los más largos del mercado.

El sistema se entrega directamente montado y revisado desde fábrica. Los perfiles de aluminio extruido permiten montar de una sola pieza hasta 6 metros de longitud. Estos sistemas han sido probados hasta estas longitudes máximas en fábrica para ofrecer la máxima garantía de funcionamiento siguiendo nuestras especificaciones.

Para longitudes mayores deben empalmarse los rieles y requiere de un estudio mucho más detallado.

Soporte técnico cercano y accesible

El departamento técnico de igus en México tiene la disposición y la capacidad para asesorar en el desarrollo del proyecto de forma cercana e inmediata. Podemos poner al servicio del proyecto un equipo de ingenieros que resolverá las dudas fundamentales sobre la implementación del 7º eje.

Equipo técnico de igus mostrando el funcionamiento del 7º eje

Libre de mantenimiento

Al funcionar con rodamientos de polímero de iglide el sistema hereda sus ventajas. Es autolubricado y libre de mantenimiento, puede trabajar en entornos de suciedad, humedad e intemperie y admite un amplio ramo de temperaturas sin variar su efectividad.

Robusto y versátil

Nuestro sistema puede desplazar un peso total (centrado) de 300kg en horizontal y 75kg en vertical. Estos pesos se van reduciendo cuando el peso se aleja del centro del carro.

La velocidad de desplazamiento variará según la motorización elegida. Como referencia de catálogo se indica una velocidad máxima de desplazamiento del 7º eje de 0,3m/s. Esta velocidad tiene en cuenta con un motor paso a paso NEMA24 y un reductor de 1:5 desplazando un robot de 50 kg con una carga de 10kg alejada 400mm del centro del robot.

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COBOT drylin LCA Robótica

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