En el campo de la automatización industrial, la precisión de la repetibilidad de los robots industriales es uno de los indicadores clave para medir su rendimiento. Este parámetro es crucial ya que afecta directamente la precisión y eficiencia de la ejecución de la tarea del robot. La precisión del posicionamiento repetitivo se refiere a la precisión que el efector final de un robot (como un accesorio o una pistola de soldar) puede lograr en la misma posición mientras realiza repetidamente la misma tarea. Normalmente, este parámetro se mide en milímetros o micrómetros.
Para comprender mejor la precisión de la localización repetida, tomemos un ejemplo simplificado. Suponiendo que el robot necesita mover un objeto del punto A al punto B, la distancia de movimiento requerida es de 100 milímetros. La primera vez que el robot se movió, es posible que haya superado ligeramente el punto objetivo B en 100,02 milímetros. Durante el segundo movimiento, pudo haber sido un poco más corto, desplazándose 99,8 milímetros. Por tanto, la precisión de posicionamiento repetido del robot es de 0,04 milímetros (100.02-99.8=0.04 mm).
Factores que afectan la precisión del posicionamiento repetido.
1. Precisión y estabilidad del accionamiento de las articulaciones: las articulaciones de un robot generalmente están compuestas por servomotores y reductores, y la precisión y estabilidad de estos componentes son clave para garantizar que el robot pueda controlar con precisión su posición.
2. Resolución del sensor: los robots dependen de sensores, como codificadores, para detectar la posición de sus articulaciones. Cuanto mayor sea la resolución del sensor, más precisa será la precisión de su posición medida.
3. Rigidez estructural: si el brazo y las articulaciones del robot tienen una alta rigidez, pueden minimizar la deformación durante el movimiento, lo que resulta beneficioso para mejorar la precisión del posicionamiento repetitivo.
4. Factores ambientales: los cambios en el entorno, como la temperatura, la humedad y la vibración, pueden afectar la precisión del posicionamiento de los robots.
Caso de aplicación: Línea de montaje de soldadura automotriz
En la industria de fabricación de automóviles, los robots industriales en la línea de soldadura necesitan soldar con precisión los paneles exteriores de la carrocería al marco. Este tipo de aplicación normalmente requiere una precisión de posicionamiento repetido dentro de ± 0,1 milímetros para garantizar la calidad y la estética de la costura de soldadura. Por ejemplo, la precisión de posicionamiento repetido de un robot de soldadura es de ± 0,05 milímetros, lo que significa que la repetibilidad de la posición de su efector final se puede controlar dentro de ± 50 micrómetros, lo cual es completamente suficiente para soldar con precisión piezas de trabajo grandes.
Por el contrario, si la precisión de posicionamiento repetitivo de un robot es de sólo ± 0,3 milímetros, puede causar una desviación posicional significativa durante el proceso de soldadura, afectando así la calidad de la soldadura. Este tipo de robot es más adecuado para tareas de montaje o manipulación con menores requisitos de precisión.
La precisión del posicionamiento repetitivo no solo es un parámetro importante para medir el rendimiento de los robots industriales, sino que también determina a qué escenarios de producción de automatización específicos se pueden aplicar los robots. El posicionamiento repetitivo de alta precisión permite a los robots realizar tareas de proceso que requieren alta repetibilidad, como ensamblaje de precisión, soldadura de alta-calidad, etc., desempeñando así un papel clave en la producción automatizada. Por lo tanto, al diseñar y seleccionar robots industriales, la precisión del posicionamiento repetido es una consideración importante que no se puede ignorar.