Materiales para robots

El término “robots industriales” se refiere a los robots utilizados para reemplazar a los humanos en la realización de una variedad de tareas para la automatización y la eficiencia en fábricas y entornos similares; entre las variedades de robots industriales se encuentran los robots articulados verticales, los robots multiarticulares horizontales (robots escalares), los robots de enlace paralelo y los robots ortogonales.

De estos, los robots articulados verticales son los más utilizados en la actualidad, con una arquitectura dominante que implica una estructura de 6 ejes que comprende 6 articulaciones. Una ventaja clave de estos robots es que su gran número de articulaciones permite movimientos complicados, con un amplio rango de movimiento en relación con el área que ocupa su instalación. La naturaleza altamente polivalente de estos robots permite que se los utilice en múltiples etapas de los procesos de producción, incluidos el envío, la pintura y la soldadura, y el ensamblaje de productos.

Los manipuladores no son nada menos que brazos, y de hecho se les suele llamar brazos robóticos. Están compuestos por varias partes: brazos, que corresponden a huesos y piel; sensores, que corresponden a ojos, sensación táctil y otras funciones sensoriales; y actuadores, que corresponden a músculos (así como a los motores y engranajes reductores de los que están formados los actuadores). Hasta hace poco, el uso de robots industriales requería que estos estuvieran encerrados en barreras protectoras para establecer una separación clara entre los espacios de trabajo de los humanos y los robots. Sin embargo, la norma ISO/TS 15066, vigente desde 2013, establece condiciones que, cuando se cumplen, permiten que los humanos y los robots industriales trabajen juntos en espacios compartidos. Los robots diseñados para colaborar con los humanos de esta manera se conocen como cobots. Los cobots en miniatura destinados a la colaboración humana constituyen un sector de mercado en rápido crecimiento.

En el pasado, los principales requisitos de calidad para los componentes de los brazos robóticos eran la alta velocidad y la alta precisión, y dichos componentes normalmente se fabricaban con metales, que también ofrecen una excelente durabilidad. Sin embargo, los metales tienen las desventajas de ser muy pesados y conllevar altos costos de fabricación, incluidos los costos de posprocesamiento. Esto ha llevado a los diseñadores a considerar el uso de plásticos para reducir los costos de fabricación y mejorar la seguridad al reducir el peso de los productos. Los plásticos son especialmente adecuados para la fabricación de cobots a pequeña escala para la colaboración humana.

* ISO/TS15066 es una norma técnica que regula las condiciones de seguridad de los sistemas industriales colaborativos y los entornos de trabajo. Otras normas relevantes son la ISO10218, que especifica los requisitos de seguridad de los propios robots.

El término robot de servicio es una etiqueta de uso general para una amplia gama de robots que son útiles para los humanos, principalmente en las industrias de servicios.

Se espera que en los próximos años este tipo de robots se vuelvan cada vez más comunes y generalizados. La norma internacional de seguridad ISO 13842, publicada en 2014, clasifica los robots de servicio en tres categorías.

Todos los tipos de robots de servicio están diseñados para colaborar con los humanos y, por lo tanto, se enfrentan a desafíos comunes, incluida la necesidad de pesos más ligeros y más libertad en cuanto a formas y configuraciones. Además, el creciente número de unidades que se producen en masa hace que sea prioritario reducir los costos de fabricación.