El pórtico en H cartesiano para piezas frágiles ultrarrápido de Festo está rompiendo todos los récords de velocidad

El pórtico en H ultrarrápido de Festo está rompiendo todos los récords de velocidad. Es un 30% más rápido que cualquier módulo de manipulación cartesiano convencional – con costes de adquisición similares. Festo ha desarrollado este módulo de manipulación ultrarrápido para operaciones de montaje dinámicas en los sectores de fotovoltaica, electrónica y manipulación de piezas pequeñas, y donde se requiera posicionar piezas pequeñas y ligeras de forma rápida y flexible.

Este nuevo tipo de pórtico 3D de superficie plana cubre un área de trabajo cuadrada considerablemente más grande que la de los robots con cinemática delta, que sólo pueden operar en áreas redondas o en forma de riñón. Otras desventajas de los robots delta son los elevados costes, el peso de la instalación de alrededor de 150 kilogramos y el espacio necesario.

Por otro lado, el pórtico en H ultrarrápido tiene un perfil muy bajo, un bajo centro de gravedad y una base más simple que la de los rápidos robots delta. Las características de aceleración y deceleración optimizadas permiten alcanzar una precisión de 0,1 milímetros durante la aspiración y agarre.

Gracias a un truco de ingeniería, el pórtico en H alcanza una velocidad de 5 m/s con una aceleración de 50 m/s². Los dos ejes de correa dentada EGC están conectados al travesaño con una simple correa dentada giratoria alrededor del eje de accionamiento. La correa es impulsada por dos servomotores EMMS. Un efecto secundario positivo es que el motor no necesita ser movido dentro del área X-Y con sus dos grados de libertad de movimiento. Y las cargas reducidas facilitan un movimiento rápido, dinámico y con menos desgaste.

El módulo de elevación giratorio del pórtico en H ultrarrápido también es ingenioso. Está compuesto por un husillo hueco que permite el paso de la energía para el módulo frontal y forma el eje Z en el que se encuentra la pinza para sujetar las piezas. El módulo de elevación giratorio acelera a 20 m/s² hasta alcanzar una velocidad de 1,5 m/s. La ventosa Bernoulli en el frontal del módulo de elevación giratorio es la solución ideal para la manipulación de módulos solares y otras piezas frágiles. Además, permite el uso de pinzas mecánicas y de vacío con piezas de entre 0 y 2 kilogramos de peso.

Aplicando sobrepresión a la pinza Bernoulli, ésta toma las piezas tales como las obleas de silicio prácticamente sin contacto. Simultáneamente se genera una depresión en la superficie a coger para aspirar la oblea. De este modo la pieza es atraída hacia la pinza hasta que la carga aplicada, la fuerza de contrapresión de la tobera y la atracción que resulta de la fuerza de aceleración del fluido están en equilibrio. Esto ocurre a una cierta distancia (aprox. 0,5 a 3 mm) entre la pinza y la superficie a sujetar, por lo que el objeto se mantiene en su sitio sin contacto.

El sistema de manipulación se basa en el control robótico CMXR. Combina sistemas mecánicos, y la técnica de accionamiento y de control eléctrico para formar una solución cinemática completa y coordinar movimientos muy dinámicos en el espacio 3D. La unidad CMXR también hace a las veces de interfaz con unidades de control superiores, y a la vez, con los controladores de motor de los ejes y los terminales de válvulas. Y esto no es todo. El controlador también permite la inclusión de sistemas de visión como el Sistema de Visión Compacto inteligente SBO-Q de Festo. Las aplicaciones con objetos en movimiento también pueden realizarse con la ayuda del sistema de visión y los sistemas de transporte disponibles

La solución de sistema lista para instalar se suministra directamente para la máquina completamente montada y probada. Todos los datos de ingeniería pertinentes y diagramas de circuitos también se suministran, junto con un funcionamiento integral y una garantía de precio fijo. Los usuarios no simplemente reciben un hardware en forma de montaje o subsistema listo para instalar, sino un paquete completo de creación de valor. Las soluciones completas reducen la carga de trabajo para el personal técnico, mantienen a un mínimo los costes de ingeniería, simplifican el proceso de adquisición y reducen los costes del proceso.