La diferencia fundamental entre los robots colaborativos y los robots industriales tradicionales radica no solo en su apariencia o capacidad de carga, sino en su arquitectura de control subyacente. Los robots colaborativos emplean bucles de control de fuerza/par, lo que garantiza una seguridad inherente en escenarios donde coexisten humanos y robots.
| Nombre | Robot colaborativo de la serie CR | ||
| Especificación | Modelo | CR16-2000 | |
| Carga útil | 16 kg | ||
| Alcanzar | 2000 mm | ||
| Grados de libertad | 6 articulaciones giratorias | ||
| HMI | Aplicación web para terminal móvil o panel de control de 10,4 pulgadas | ||
| Movimiento | Repetibilidad | ±0,05 mm | |
| Movimiento del eje | Rango de funcionamiento | Velocidad máxima | |
| 1 eje | ±360° | ±180°/s | |
| 2 ejes | ±360° | ±180°/s | |
| 3 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| 4 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| 5 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| 6 ejes | ±360° | ±225°/s | |
| Velocidad máxima de TCP | 3,5 m/s | ||
| Velocidad máxima en línea recta | 1,8 m/s | ||
| Características | Clasificación IP | IP54/IP65 | |
| Interfaz de la herramienta | GB/T 14468.1-50-4-M6 (equivalente a ISO 9409-1) | ||
| Fuente de alimentación | 220-240 V CA 47-63 Hz 10 A / 100-200 V CA 47-63 Hz 16 A | ||
| Puertos de E/S | 2 entradas/salidas digitales, 24 V, 0,6 A | ||
| Rango de temperatura de almacenamiento | -40℃-55℃ | ||
| Dimensiones del robot | 2300x388x205 mm | ||
| Peso de la máquina | 60 kg | ||
| Consumo de energía | Consumo de energía típico: 600 W | ||
| Instalación | De montaje en suelo, invertido, en voladizo. Instalado en cualquier dirección. | ||
| Armario de control | Entrada de alimentación | 200-240 VCA, 47-63 Hz, 10 A 100-200 VCA, 47-63 Hz, 16 A | |
| Potencia de salida nominal | 48V a 600W | ||
| Peso | 13,6 kg | ||
| Rango de temperatura de funcionamiento | -10-50℃ | ||
| Rango de temperatura de almacenamiento | -40-55℃ | ||
| Humedad de trabajo | 20%-70% HR | ||
| Humedad de almacenamiento | 10%-95% (sin condensación) | ||
| Presión atmosférica | 70-106 kPa | ||
| Clasificación IP | IP44 | ||
| Ruido | ≤55 dB | ||
| Interfaz de comunicación | CAN, RS485, LAN, EtherCAT, INC Señal del codificador lA+, A-; B+, B-; Z+, Z- | ||
| Interfaz de usuario | 16 canales DI (tipo PNP, L: -3V~5V, H: 11V-30VDC, 2~15mA), 16 canales DO (tipo PNP, 22~28V, Máx.: 0,5A) | ||
| Caja de control | Tamaño de pantalla | 10,4 pulgadas | |
| Resolución de pantalla | 800*600/60Hz | ||
| Tipo de pantalla táctil | Capacitivo | ||
| Rango de temperatura de funcionamiento | 0℃~50℃ | ||
| Rango de humedad de funcionamiento | 10~90% HR (sin condensación) | ||
| Clasificación de protección | IP54 | ||
| Dimensiones | 295*225*45 (sin incluir la empuñadura) | ||
| Peso | 1,3 kg | ||
a. Limitación de potencia y fuerza: Los sensores de par incorporados monitorizan el par en cada articulación en tiempo real, lo que permite configurar umbrales de fuerza de colisión por debajo de los límites de tolerancia biomecánica del cuerpo humano.
b. Parada supervisada con clasificación de seguridad: Incorpora capacidades de enclavamiento de E/S de seguridad integradas.
c. Monitorización de velocidad y separación: Permite el ajuste en tiempo real de la velocidad de movimiento mediante un PLC de seguridad.
d. Repetibilidad: ±0,02 mm
Los robots colaborativos son ideales para entornos de fabricación flexibles caracterizados por una producción variada y de lotes variables, como el marcado láser de dispositivos médicos, el ensamblaje de precisión y la inspección óptica. Al tiempo que mantienen una repetibilidad de nivel industrial, proporcionan un espacio de trabajo colaborativo entre humanos y máquinas que resulta inalcanzable con los sistemas robóticos tradicionales.
El valor práctico de los robots colaborativos se basa en tres pilares técnicos fundamentales: control de par, guiado visual y despliegue flexible. A continuación, analizaremos exhaustivamente sus aplicaciones desde una perspectiva técnica.
I. Tecnología de ensamblaje de precisión y control de fuerza.
El ensamblaje rígido tradicional exige una precisión de posicionamiento extremadamente alta. Incluso una ligera desviación puede provocar daños. Los robots colaborativos emplean un método de control híbrido de fuerza/posición, donde el efector final detecta inmediatamente la fuerza de contacto y se adapta activamente a ella. Entre las aplicaciones típicas se incluyen la inserción de conectores electrónicos y el ajuste a presión de rodamientos. La precisión del control de fuerza puede alcanzar ±0,5 N, y la tolerancia de separación se ha reducido de 0,01 mm a 0,1 mm, lo que disminuye significativamente los requisitos de precisión de posicionamiento del extremo frontal.
II. Tratamiento de superficies y rectificado adaptativo
La pieza en bruto tiene una tolerancia dimensional de ±1 mm, lo que dificulta su manejo para los robots de control de posición tradicionales. El robot colaborativo mantiene una fuerza de contacto constante entre la herramienta y la superficie de la pieza mediante un control de fuerza constante, compensa automáticamente las desviaciones de trayectoria y es adecuado para aplicaciones como el rectificado de parachoques de automóviles, el pulido de accesorios de baño y el lijado de productos de madera.
III. Guía por visión artificial y agarre sin enseñanza previa
El robot colaborativo, equipado con cámaras 2D/3D, logra el control visual mediante la calibración mano-ojo. El modelo de aprendizaje profundo identifica la posición de piezas dispersas y apiladas, y planifica la trayectoria de agarre en tiempo real. Durante el cambio de producto, solo es necesario cambiar el modelo visual, lo que reduce el tiempo de programación de varias horas a minutos. También puede utilizarse para tareas de control de calidad, como la inspección del aspecto del producto, la medición de dimensiones y el reconocimiento óptico de caracteres (OCR).
IV. Robot compuesto colaborativo móvil
El brazo colaborativo se monta sobre el chasis del AMR para formar un sistema integrado de control direccional. Es ideal para la manipulación de materiales y operaciones entre estaciones de trabajo, como en la línea de mecanizado automático: el AMR se desplaza hasta la máquina CNC, el brazo mecánico toma la pieza en bruto y la introduce en el husillo, y una vez finalizado el proceso, el producto terminado se extrae y se envía a la estación de inspección. La comunicación utiliza 5G + OPC UA para lograr una colaboración en milisegundos.
V. Postprocesamiento del procesamiento láser y la fabricación aditiva
Los robots colaborativos trabajan en conjunto con el equipo láser para realizar cortes, soldaduras, marcado y limpieza. En el sector de dispositivos médicos, se utilizan robots colaborativos de alta precisión para el marcado láser de códigos UDI; en el posprocesamiento de la impresión 3D, se emplean para la eliminación de soportes y el acabado de superficies.
VI. Paletización, despaletización y embalaje
Los robots colaborativos son idóneos para tareas de paletización y despaletización en diversos almacenes logísticos y al final de las líneas de producción. Pueden identificar automáticamente cajas de diferentes tamaños y apilarlas según patrones preestablecidos, sustituyendo el levantamiento manual de cargas pesadas y reduciendo el riesgo de lesiones laborales.
La evolución tecnológica de los robots colaborativos, desde las "acciones repetitivas en posiciones fijas" hasta la "adaptabilidad al entorno y las tareas diversificadas", les ha permitido satisfacer diversos escenarios de aplicación, lo que aporta una gran comodidad.
