Robots usados para máquinas CNC en talleres de series cortas

Los robots usados CNC pueden ayudar en talleres que trabajan con series cortas. Su función puede ser cargar piezas, retirarlas y moverlas entre posiciones definidas. Así, el operario puede dedicar más tiempo a otras tareas. Sin embargo, comprar un robot disponible no garantiza que sea adecuado para la máquina.

En una serie corta pueden cambiar las piezas, los programas y las mordazas. También pueden cambiar las herramientas y las posiciones de carga. Por eso, la célula debe aceptar esos cambios sin exigir una preparación excesiva. La flexibilidad debe estudiarse antes de elegir el robot.

Primero hay que revisar alcance, carga útil y estado del equipo. Después, conviene comprobar el controlador, las señales y el sistema de agarre. Además, es necesario estudiar el acceso al CNC y la seguridad. Este artículo explica qué revisar antes de automatizar este tipo de trabajo.

Cómo funcionan los robots usados CNC

En una aplicación de atención de máquinas, el robot mueve piezas hacia el CNC. Después del mecanizado, puede retirar la pieza y llevarla a otra posición. Así, el ciclo puede repetirse con la siguiente unidad.

Carga y descarga de la máquina

Primero, el robot toma una pieza desde un punto conocido. Después, se acerca a la máquina y espera permiso para entrar. A continuación, coloca la pieza en el sistema de sujeción. Cuando acaba el ciclo CNC, el robot puede retirar la pieza.

El robot forma parte de una aplicación completa.

El brazo no trabaja solo. Por ejemplo, la célula puede incluir pinza, sensores y resguardos. También puede necesitar dispositivos de sujeción y señales de control. Además, Eurobots incluye la carga y descarga de máquinas con robots industriales reacondicionados entre las aplicaciones de estos equipos.

Cuándo usar robots usados CNC en series cortas

Una serie corta también puede automatizarse. Sin embargo, el diseño debe permitir cambios frecuentes. Si cada nueva pieza exige una gran modificación, el sistema pierde flexibilidad. Por eso, conviene estudiar cuánto trabajo requiere cada cambio de lote.

Repetición suficiente dentro de cada lote.

El proceso es más fácil de automatizar cuando existen posiciones conocidas. Por ejemplo, la toma, la sujeción y la descarga pueden repetirse. En cambio, una manipulación diferente para cada pieza exige más ajustes.

También hay que revisar el tiempo entre lotes. Cambiar un programa CNC puede ser sencillo. Sin embargo, cambiar pinzas y posiciones puede necesitar más trabajo. Por tanto, estos tiempos deben formar parte del análisis.

Qué revisar al seleccionar robots usados CNC

La elección debe comenzar por la tarea. Primero, el robot debe alcanzar todos los puntos necesarios. Después, debe mantener la orientación correcta en cada posición. Además, no debe interferir con puertas, mesas u otros elementos de la máquina.

Carga útil, alcance y herramienta

La carga útil no depende solo de la pieza. También incluye la pinza y otros elementos montados en la muñeca. Por eso, hay que revisar el conjunto completo. Además, deben respetarse los límites indicados por el fabricante.

En un robot usado también conviene confirmar la referencia exacta. Después, hay que revisar el controlador y el teach pendant. El cableado y el estado general también son importantes. Finalmente, debe comprobarse la compatibilidad con los periféricos previstos.

Cómo conservar flexibilidad cuando cambian las piezas

En series cortas, el sistema de agarre influye mucho en la flexibilidad. También importa cómo llegan las piezas al robot. Una célula puede trabajar con varias referencias. Sin embargo, una sola pinza no siempre sirve para todas.

Pinzas y posiciones repetibles

Si varias piezas tienen zonas de agarre parecidas, puede estudiarse una pinza ajustable. Otra opción es cambiar el útil entre referencias. En cambio, piezas muy diferentes pueden exigir herramientas distintas.

Además, cada pieza debe llegar a una posición que el robot pueda reconocer. Por ejemplo, pueden usarse bandejas, pallets o soportes. Si la posición cambia, quizá sea necesario usar sensores. En otros casos, puede estudiarse un sistema de visión.

Cómo integrar un robot usado con una máquina CNC

El robot y el CNC deben intercambiar información. Por ejemplo, el robot necesita saber cuándo puede entrar. También debe saber si la pieza está bien sujeta. Después, el CNC debe confirmar cuándo termina el mecanizado.

La forma de enviar estas señales depende de los equipos. Por eso, hay que revisar las interfaces del CNC y del robot. También conviene consultar la documentación de ambos controladores antes de elegir componentes.

Además, deben revisarse otros elementos de la máquina. Entre ellos están las puertas, mordazas, platos y sistemas de sujeción. Algunos pueden necesitar accionamiento automático. Por tanto, no basta con conectar únicamente el brazo robótico.

Seguridad en una celda de atención de máquinas

Una célula automática reúne movimientos del robot y del CNC. Por eso, debe realizarse una evaluación de riesgos. Primero se estudia la operación normal. Después, también deben analizarse ajustes, mantenimiento y recuperación de fallos.

El manual técnico de OSHA sobre sistemas de robots industriales y seguridad incluye la carga y descarga de máquinas herramienta. Además, trata la evaluación y la reducción de riesgos en sistemas robotizados.

Sin embargo, la seguridad no termina en el robot. También deben revisarse los movimientos del CNC. Del mismo modo, hay que considerar sistemas neumáticos e hidráulicos. Finalmente, deben estudiarse las energías que puedan permanecer almacenadas.

Lista práctica para evaluar el proyecto

Antes de comprar un robot usado para una máquina CNC, conviene revisar estos ocho puntos:

1. Piezas: registrar peso, tamaño, forma y zonas disponibles para el agarre.
2. Alcance: Comprobar los puntos de toma, carga, descarga y salida del robot.
3. Carga útil: sumar la pieza, la pinza y los componentes instalados en la muñeca.
4. Máquina CNC: revisar señales, puertas y sistemas que sujetan la pieza.
5. Robot usado: comprobar modelo, controlador, teach pendant, cableado y estado general.
6. Herramienta de agarre: definir si una pinza sirve para varias referencias.
7. Flujo de producción: decidir cómo entran las piezas y dónde salen las terminadas.
8. Seguridad: Estudiar accesos, movimientos y tareas que requieren intervención humana.

¿Cuándo conviene solicitar una evaluación técnica?

Si ya existe una máquina CNC, conviene reunir datos antes de evaluar el proyecto. Primero, hay que identificar el modelo de la máquina. También son útiles las medidas y el peso de las piezas. Además, ayudan las fotografías del área y los datos del sistema de sujeción.

Después, conviene comprobar qué elementos incluye el robot usado. Algunos componentes pueden tener que añadirse durante la integración. Para revisar una aplicación concreta y consultar equipos disponibles, puede contactar con Eurobots.

Finalmente, los robots usados CNC deben adaptarse al ritmo real del taller. En series cortas, los cambios entre referencias son parte del proceso. Por eso, la célula debe facilitar esos cambios. Una preparación sencilla puede ser tan importante como el ciclo automático.

Preguntas frecuentes

¿Puede un robot usado cargar y descargar una máquina CNC?

Sí, si el robot es compatible con la tarea. Además, debe poder comunicarse con la máquina y trabajar con los periféricos previstos.

¿Los robots usados sirven para series cortas?

Sí, en algunas aplicaciones. Sin embargo, hay que estudiar los cambios de pieza, pinza y programa entre lotes.

¿Es necesario modificar la máquina CNC?

No siempre. Sin embargo, algunas máquinas pueden necesitar cambios en puertas, señales o sistemas de sujeción.

¿Qué es más importante, el alcance o la carga útil?

Los dos factores deben cumplirse. Primero, el robot debe soportar la carga. Además, debe alcanzar cada posición con la orientación necesaria.

¿Una sola pinza puede manipular diferentes piezas?

En algunos casos, sí. Por ejemplo, piezas con zonas de agarre parecidas pueden compartir una herramienta. Otras requieren una pinza distinta.

¿Hay que conectar el robot al controlador CNC?

Normalmente se necesita algún intercambio de señales. Sin embargo, la solución depende de las interfaces disponibles en cada equipo.

¿Qué debe revisarse en un robot industrial usado antes de comprarlo?

Primero, conviene comprobar modelo, controlador y componentes incluidos. Después, deben revisarse cableado, teach pendant y estado general.

¿Un robot elimina por completo la intervención del operario?

No necesariamente. Por ejemplo, pueden seguir existiendo tareas de preparación y mantenimiento. También puede ser necesaria una intervención durante un cambio de referencia.