Los robots cartesianos son una tecnología robótica muy común y sencilla que los fabricantes han utilizado durante décadas. En diversos sectores y aplicaciones, las empresas están aprovechando los beneficios de esta tecnología escalable. Pero ¿qué son exactamente estos robots? ¿Para qué tareas se pueden utilizar? ¿Cómo saber si son adecuados para usted? Este artículo abordará estos temas y otros para ayudarle a comprender si este robot es adecuado para usted.

¿Qué es un robot cartesiano?

Un robot cartesiano es físicamente único entre los demás tipos de robots industriales. No se encuentran brazos largos ni movimientos amplios. En cambio, los robots cartesianos suelen parecerse a un pórtico o una pequeña grúa. Las impresoras 3D se suelen asociar con la tecnología de los robots cartesianos. Suelen construirse sobre mesas o sistemas de transporte. Suelen tener tres ejes de movimiento: arriba/abajo, adelante/atrás e izquierda/derecha. Suelen contar con un efector final que realiza la tarea asignada. Algunos ejemplos de efectores finales cartesianos comunes son:

1. Cabezal de impresión
2. Antorcha de plasma
3. Cámara
4. Pinza mecánica
5. Láser

¿Qué industrias utilizan robots cartesianos?

Debido a su amplia gama de aplicaciones, los robots cartesianos se encuentran en numerosas industrias. Los fabricantes de las siguientes industrias suelen aprovechar esta tecnología:

1. Aeroespacial
2.Embalaje
3. Metales
4. Fabricantes de PCB
5. Farmacéutica
6. Alimentos y bebidas

Estos son solo algunos ejemplos. La tecnología cartesiana existe desde hace mucho tiempo. Por ello, existen numerosas aplicaciones probadas para estos robots. Además, son fáciles de entender y reprogramar para los operadores, lo que los hace fáciles de usar para quienes se inician en la automatización. Estos fabricantes suelen tener aplicaciones en las que los robots cartesianos pueden destacar.

Aplicaciones comunes de los robots cartesianos

Los robots cartesianos son excelentes opciones para algunas aplicaciones y deficientes para otras. ¿A qué se debe esto? Un factor importante es su limitada libertad de movimiento. Los robots de seis ejes pueden doblarse y girar como un pretzel. Los robots cartesianos son mucho más rígidos en sus movimientos. Esto puede parecer una debilidad en su diseño. Sin duda, esta característica ofrece ventajas que los hacen superiores a todos los demás tipos de robots para ciertas aplicaciones. Aquí hay algunos ejemplos:

1. Aplicaciones CNC
2. Impresión 3D
3. Corte por plasma/láser
4. Enrutamiento de madera
5. Montaje de PCB
6. Inspección
7. Escoger y colocar

Hay varias razones por las que los robots cartesianos pueden destacar en estas aplicaciones. En primer lugar, estas aplicaciones se realizan comúnmente en un plano o dimensión. Por ejemplo, un robot cartesiano láser se encarga de cortar una forma a partir de una lámina de metal. Esta pieza se coloca plana sobre la superficie de corte. El robot realiza los movimientos que se le ordenan para cortar la forma de la pieza. Este movimiento no requiere que el robot gire en ángulos especiales ni rote hacia un lado de la pieza. Es un movimiento de arriba a abajo, adelante y atrás, e izquierda y derecha. Algunos robots cartesianos cuentan con un eje de rotación adicional en el efector final. Si se requiere mucha flexibilidad y rango de movimiento, otro tipo de robot podría ser la mejor opción. La automatización de estas tareas sin duda ha generado un gran retorno de la inversión para los fabricantes.

Otra razón por la que un robot cartesiano es una excelente opción es si la aplicación requiere alta precisión. Los robots cartesianos pueden alcanzar los niveles más altos de precisión de todos los tipos de robots. ¿Por qué? En pocas palabras, la característica más rígida y con menor libertad de movimiento mencionada anteriormente les permite ser extremadamente precisos. Los actuadores de alta calidad pueden lograr niveles de repetibilidad de una sola micra y submicras. Esto significa que, para las aplicaciones de máxima precisión, los robots cartesianos a veces son la única opción realista.

Finalmente, los robots cartesianos son la plataforma robótica más escalable disponible. Esta escalabilidad se refleja tanto en su tamaño físico potencial como en su resistencia máxima. Los robots cartesianos son tan pequeños como miniimpresoras 3D y tan grandes como se desee. Los actuadores de tipo piñón y cremallera permiten a los fabricantes fabricar estos sistemas con dimensiones increíblemente grandes. Su mecánica también es la más robusta que encontrará en las plataformas robóticas modernas. Los actuadores utilizados para construir robots cartesianos suelen estar accionados por correa, husillo de bolas o husillo de rodillos. Esta mecánica, junto con grandes cajas de engranajes y motores que no tienen que caber dentro de una carcasa delgada, permite que los robots cartesianos puedan realizar las tareas más complejas y pesadas con facilidad.

¿Cuándo conviene automatizar el uso de un robot cartesiano?

Ahora ya conoces un poco sobre los robots cartesianos y sus aplicaciones. Entonces, ¿cuándo son adecuados para ti y tu proyecto? Esta pregunta no se puede responder con precisión solo con este artículo. Sin embargo, algunas preguntas y consideraciones pueden ayudarte a entender si los robots cartesianos son la opción adecuada para ti.

1. ¿Está buscando reducciones de costos o aumentos de rendimiento?
2. ¿Esta aplicación es difícil para otros robots industriales?
3. ¿Es la precisión una preocupación primordial?

La reducción de costes y el aumento del rendimiento son las motivaciones más comunes al buscar la automatización. Todos los robots pueden contribuir en este sentido, y los robots cartesianos no son la excepción. Automatizar un proceso con un robot cartesiano ayuda a reasignar el capital humano a tareas más difíciles de automatizar. Esto se traduce en reducciones de costes y una producción más eficiente. Los robots son más consistentes y repetibles, lo que genera menos problemas de control de calidad. También son más rápidos, por lo que su integración permitirá una mayor producción.

Algunas aplicaciones tienen características que dificultan su uso para otros tipos de robots (de seis ejes, delta, SCARA, etc.). Una característica importante es su carga útil. La mayoría de estos robots presentan limitaciones en este aspecto. Incluso los robots de seis ejes más pesados ​​tienen un límite de carga de 1000 a 2000 kg. Una vez que la aplicación alcanza este límite, las opciones se vuelven muy limitadas y cada vez más caras. Los robots cartesianos se pueden escalar fácilmente en este sentido con una mecánica más robusta. Además, su potencial de tamaño es casi ilimitado. Estos robots pueden escalarse a tamaños enormes que otros tipos de robots simplemente no pueden alcanzar.

Para aplicaciones de máxima precisión, los robots cartesianos son insuperables. Se utilizan mecanismos de alta calidad para garantizar la máxima repetibilidad. En algunas aplicaciones de fabricación, este nivel de precisión es necesario para crear un producto de calidad.

Costo de un robot cartesiano

Dado que estos robots son altamente escalables, es lógico que su costo también lo sea. Por ello, es difícil establecer un rango de precios para un proyecto de robot cartesiano. Sin embargo, en igualdad de condiciones, usar un robot cartesiano para un proyecto será más económico que usar otro robot industrial comparable para el mismo proyecto. Esto se debe principalmente a la simplicidad de su diseño y mecánica. Los principales factores que pueden incrementar el costo incluyen:

1. Tamaño del proyecto
2. Complejidad de la aplicación
3. Nivel de precisión requerido

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