Info

¿Cómo rediseñar un robot de entrada superior de uso general para hacerlo lo más rápido posible?

El ThundeRbot, el robot de entrada superior más rápido de Sepro, en Fakuma

Redacción Interempresas08/11/2023

Este fue el reto al que se enfrentaron los ingenieros de Sepro Group, proveedor francés de robots y automatización del moldeo por inyección. El resultado de sus esfuerzos, el robot de entrada superior más rápido que Sepro ha construido nunca, puede verse en funcionamiento a toda velocidad en Fakuma 2023, la feria del plástico que se ha celebrado en Friedrichshafen (Alemania) del 17 al 21 de octubre.

Partiendo de un robot Success 11 8U estándar, los diseñadores realizaron modificaciones que dieron como resultado un robot que requiere sólo una fracción de segundo para extraer una pieza de plástico de un molde de inyección. En Fakuma, el ThundeRbot, que es como se le ha bautizado, ha podido verse funcionando en una inyectora Demag que produjo pequeños vasos. El tiempo total del ciclo era de sólo 3,07 segundos y el tiempo de apertura del molde -durante el cual el brazo del robot entra en el molde, retira la pieza y vuelve a salir- de apenas 0,79 segundos.

“Retamos a nuestro equipo de diseño a aplicar todas las medidas posibles para aumentar la velocidad”, explica Charles de Forge, director general del Grupo Sepro. “Así pues, lo que estamos mostrando es una máquina conceptual y, al igual que los fabricantes de automóviles utilizan los coches conceptuales para introducir nuevas ideas innovadoras, el ThundeRbot es el intento de Sepro de demostrar cómo nuestros ingenieros innovan -piensan fuera de la caja, si se quiere- para superar los retos y alcanzar un objetivo específico".

Perder peso

La clave para lograr tiempos de ciclo rápidos es el brazo Z vertical del robot, que entra en el espacio del molde y retira la pieza. Un nuevo ciclo no puede comenzar hasta que el brazo Z sale y el molde se cierra. Dado que las distancias recorridas son bastante cortas, la velocidad final es en realidad menos importante que la aceleración.

En el ThundeRbot, el brazo Z puede acelerar a 80 m/s-2 (metros por segundo por segundo). Esto puede compararse con los 55 m/s-2 del robot más rápido de Sepro (S5-25 Speed) y con los 30 m/s-2 del robot Success estándar. Así pues, la aceleración del Thunderbot es un 45% más rápida que la del robot Speed y 2,6 veces más rápida que la del Success.

El ThundeRbot, el robot de entrada superior más rápido que Sepro ha construido nunca, puede verse en funcionamiento a toda velocidad en Fakuma 2023...

El ThundeRbot, el robot de entrada superior más rápido que Sepro ha construido nunca, puede verse en funcionamiento a toda velocidad en Fakuma 2023.

La segunda ley del movimiento de Newton dice que la aceleración de un objeto es inversamente proporcional a su masa. Un brazo Z menos masivo (más ligero) puede acelerar más rápido que uno más pesado, por lo que el equipo de Sepro se centró en reducir su peso, hasta disminuirlo en unos 6 kg.

Aproximadamente la mitad del ahorro se debe a que las vigas móviles del eje Z son de un compuesto pultrusionado reforzado con fibra de carbono en lugar de aluminio, y los raíles guía lineales son huecos.La herramienta de fin de brazo (EOAT) utilizada en la demostración de Fakuma, que se monta en la parte inferior del brazo vertical para agarrar la pieza moldeada, está impresa en 3D.Los conductos de aire para accionar la pinza están moldeados en el cuerpo de la herramienta, lo que elimina los tubos y accesorios externos. El resto de la reducción de peso se consiguió desplazando los componentes electroneumáticos necesarios para accionar la pinza y montándolos en su lugar en el brazo Y (eje de la banda).

Una vez reducido el peso del brazo Z, era necesario proporcionar la estabilidad estructural necesaria para gestionar las mayores velocidades.Así pues, la viga Y, que soporta el brazo Z, está fabricada en aluminio recubierto de fibra de carbono para aumentar la rigidez y limitar la torsión. El modelado por elementos finitos se utilizó para optimizar el espaciador o elevador de la viga X (la interfaz mecánica entre el robot y la platina fija IMM) para aumentar la rigidez.Las cremalleras inclinadas (con un ajuste más estrecho entre los dientes de la cremallera y el piñón) mejoran la transmisión de la fuerza motriz y reducen el ruido. Los propios piñones son autolubricantes, lo que elimina los cartuchos de grasa y reduce el goteo. Esta innovación no repercute en la velocidad, pero responde a las preocupaciones de los clientes sobre la simplicidad del mantenimiento y la limpieza general.

A la pregunta de cómo podrían influir estas innovaciones en el diseño de robots en el futuro, François Bérot, director de Tecnología de Sepro, comentó: “Es pura especulación en este momento pero, desde mi punto de vista, los piñones autolubricados, el espaciador optimizado y la cremallera inclinada podrían formar parte fácilmente de la próxima generación de robots Sepro. La tecnología de fibra de carbono es probablemente demasiado cara para considerarla hoy en día, pero los materiales y los procesos cambian y mejoran constantemente, por lo que podrían ser más factibles en un futuro a más largo plazo. Mientras tanto, estamos trabajando en otras posibilidades -estructuras de nido de abeja, por ejemplo- que podrían utilizarse para reducir el peso de las vigas sin comprometer su resistencia y rigidez”.

Empresas o entidades relacionadas

Sepro Robótica, S.L.

Comentarios al artículo/noticia

Deja un comentario

Para poder hacer comentarios y participar en el debate debes identificarte o registrarte en nuestra web.

Suscríbase a nuestra Newsletter - Ver ejemplo

Contraseña

Marcar todos

Autorizo el envío de newsletters y avisos informativos personalizados de interempresas.net

Autorizo el envío de comunicaciones de terceros vía interempresas.net

He leído y acepto el Aviso Legal y la Política de Protección de Datos

Responsable: Interempresas Media, S.L.U. Finalidades: Suscripción a nuestra(s) newsletter(s). Gestión de cuenta de usuario. Envío de emails relacionados con la misma o relativos a intereses similares o asociados.Conservación: mientras dure la relación con Ud., o mientras sea necesario para llevar a cabo las finalidades especificadasCesión: Los datos pueden cederse a otras empresas del grupo por motivos de gestión interna.Derechos: Acceso, rectificación, oposición, supresión, portabilidad, limitación del tratatamiento y decisiones automatizadas: contacte con nuestro DPD. Si considera que el tratamiento no se ajusta a la normativa vigente, puede presentar reclamación ante la AEPD. Más información: Política de Protección de Datos

REVISTAS

VÍDEOS DESTACADOS

  • IFM en Metalmadrid 2024

    IFM en Metalmadrid 2024

TOP PRODUCTS

NEWSLETTERS

  • Newsletter Automatización y Componentes

    15/01/2025

  • Newsletter Automatización y Componentes

    08/01/2025

ENLACES DESTACADOS

Advanced FactoriesEmpack 2025

ÚLTIMAS NOTICIAS

EMPRESAS DESTACADAS

OPINIÓN

ENTIDADES COLABORADORAS

OTRAS SECCIONES

SERVICIOS