Operaciones de Procesamiento.
Además de las aplicaciones de manejo de piezas, existe una gran variedad de aplicaciones en las cuales los robots realizan trabajos directamente sobre piezas. Este trabajo generalmente necesita que el efector final del robot sea una herramienta en lugar de una pinza.
Por tanto el uso de una herramienta para efectuar el trabajo es una característica distinta de este grupo de aplicaciones. El tipo de herramienta depende de la operación de procesamiento que se realiza.
Dentro de esta gama de aplicaciones destacan las siguientes:
Soldadura por Puntos: Este es un proceso en el cual dos piezas de metal se soldan en puntos localizados al hacer pasar una gran corriente eléctrica a través de las piezas donde se efectúa la soldadura.
Soldadura por Arco Continua: La soldadura por arco es un proceso de soldadura continua al contrario de la soldadura por punto que podría considerarse un proceso discontinuo. La soldadura de arco continua se utiliza para obtener uniones largas o grandes uniones soldadas en las cuales, a menudo, se necesita un cierre hermético entre las dos piezas de metal que se van a unir. El proceso utiliza un electrodo en forma de barra o alambre de metal para suministrar la alta corriente eléctrica de 100 a 300 amperes.
Aplicación de Materiales. Pintura: La mayoría de los productos fabricados de materiales metálicos requieren de alguna forma de acabado de pintura antes de la entrega al cliente. La tecnología para aplicar estos acabados varía en cuanto a su complejidad, desde métodos manuales simples a técnicas automáticas altamente sofisticadas.
La utilización de robots ha permitido eliminar inconvenientes ambientales, obtener una mejor calidad del acabado, ahorrar pintura y una mejor productividad. Los robots de pintura normalmente son específicos para este fin y son generalmente articulados, ligeros con 6 o más grados de libertad, lo que les permite proyectar pintura en todos los huecos de la pieza.
Estos robots cuentan con protecciones especiales como defensa hacia las partículas en suspensión dentro de la cabina de pintura y sus posibles consecuencias como explosiones, incendio, deterioros mecánicos, etc. Estos motivos son los que determinan en muchos casos, que el accionamiento de los robots de pintura sea hidráulico, o de ser eléctrico que los cables vayan por el interior de conductos a sobrepresión, evitando así el eventual riesgo de explosión.
La característica fundamental de estos robots es su método de programación, ya que, es necesario que cuenten con un control de trayectoria continua, pues no es suficiente especificar el punto inicial y final de sus movimientos, también se debe especificar el camino seguido.
El método de programación de estos robots es el aprendizaje, el operario realiza una vez el proceso de pintura con el propio robot o con un maniquí, y la unidad de programación va registrando continuamente y de manera automática gran cantidad de puntos para poder posteriormente repetirlos.
Aplicación de Adhesivos y Sellantes: En la industria del automóvil los robots son frecuentemente utilizados para la aplicación de cordones de material sellante o adhesivos (sellantes de ventanas y parabrisas, material anticorrosión, etc).
En este proceso el material se encuentra en estado líquido o pastoso en un tanque, luego es bombeado hasta la pistola de aplicación que posee el robot, la que regula el caudal de material que será proyectado. Además del control preciso de la trayectoria del robot, es importante el control sincronizado de su velocidad y del caudal de material que va ser suministrado por la pistola.
Es necesario por lo mencionado anteriormente que el robot tenga capacidad de control de trayectoria continua, así como también capacidad de integrar en su propia unidad de control la regulación de caudal en concordancia con la velocidad de movimiento.
Desbarbado: Consiste en la eliminación de rebabas de las piezas de metal o plástico, procedentes de algún proceso anterior como la fundición, estampación, etc. El robot porta una herramienta según la aplicación, la cual debe seguir el contorno de la pieza, que en muchos casos es compleja, por lo tanto, se precisan robots con capacidad de control de trayectoria continua y buenas características de precisión y control de velocidad. Además de la capacidad para adaptarse a formas irregulares mediante el empleo de sensores o el desarrollo de un elemento terminal del robot autoadaptable.
Corte: El corte de materiales es una aplicación reciente y de gran interés. La capacidad de reprogramación del robot y su integración en un sistema CIM hace que éste sea ideal para transportar la herramienta de corte llevando a cabo con precisión un programa de corte definido en forma previa a través de un sistema de Diseño Asistido por Computador (CAD).
Los métodos de corte no mecánicos más utilizados son oxicorte, plasma, láser y chorro de agua, dependiendo de la naturaleza del material a cortar. En todos éstos, el robot transporta la boquilla por la que se emite el material de corte, proyectando éste sobre la pieza siguiendo una determinada trayectoria. Las piezas pueden ser colocadas en varias capas, unas encima de otras, realizándose un corte simultáneo, como en las industrias textiles por ejemplo.
En relación al corte por chorro de agua, éste puede ser aplicado a alimentos, fibra de vidrio, PVC, mármol, madera, gomas acero, titanio, etc. Donde el robot posee una boquilla normalmente de 0.1mm por cual sale un chorro de agua en ocasiones con alguna sustancia abrasiva a una velocidad del orden de 900 m/s y una presión del orden de 4000 kg/cm2.
Además deben poseer control de trayectoria continua y elevada precisión.
Las principales ventajas de este método son las siguientes:
· No provoca un aumento de temperatura en el material.
· No es contaminante.
· No provoca cambios de color.
· No altera las propiedades de los materiales.
· Costo de mantenimiento bajo.