Si ya has buscado un robot, probablemente te hayas topado con la cantidad de ejes que incluye. Si eres nuevo en el mundo de la robótica, quizás te preguntes: ¿Qué significa todo esto? ¿Y por qué es importante la cantidad de ejes de mi robot? Generalmente, los robots tienen entre 3 y 7 ejes, así que… ¿Qué necesitas realmente? Aquí tienes un breve resumen sobre la cantidad de ejes que debería tener tu robot y por qué.

¿QUÉ ES UN EJE ROBÓTICO?

En robótica, un eje se puede interpretar como un grado de libertad (GDL). Así, si un robot tiene 3 grados de libertad, puede moverse por los ejes XYZ sin problema. Sin embargo, no puede inclinarse ni girar. Al aumentar el número de ejes (GDL) de un robot, se puede acceder a un mayor espacio que con un robot con menos ejes. Cabe destacar que un robot se suele adquirir con un número determinado de ejes y es prácticamente imposible añadir ejes adicionales posteriormente.

Una forma de identificar los grados de libertad de un robot es simplemente contar sus motores. Sin embargo, esto puede resultar confuso, ya que actualmente los motores suelen estar integrados en la carcasa del robot. En cualquier caso, lo importante es saber que cuantos más ejes tenga un robot, mayor será su versatilidad. Por lo tanto, si necesitas que el robot realice una operación compleja, probablemente necesites uno con mayor flexibilidad. A continuación, se describen los diferentes tipos de robots, clasificados según sus grados de libertad.

Tenga en cuenta que existen muchas diferencias entre los distintos tipos de robots. Un mismo tipo de robot puede tener más o menos ejes según el fabricante. Por lo tanto, esta información se ofrece únicamente a modo de generalización.

【Robot cartesiano de 3 ejes】

Los robots de 3 ejes, también conocidos como robots cartesianos o robots SCARA, son similares a una máquina CNC de 3 ejes o a una impresora 3D. Básicamente, son robots que permiten que las herramientas se desplacen a lo largo de sus 3 ejes mediante 3 motores diferentes. Este tipo de robots se puede utilizar para operaciones sencillas de recogida y colocación, donde las piezas se colocan con la misma orientación y se depositan en el mismo lugar exacto.

Por ejemplo, si sujeta una pieza en una orientación determinada, tendrá que moverla en esa misma orientación, ya que la herramienta no puede girar.

Si aún tienes dificultades para comprender este concepto, imagina una grúa… son prácticamente robots de 3 ejes.

【Robot SCARA de 4 ejes】

Si dispone de un robot de 4 ejes, puede hacer girar la pieza alrededor de un cuarto eje mientras continúa desplazándose a lo largo de los ejes XYZ. Los robots Scara, Delta y algunos robots tradicionales se consideran robots de 4 ejes.

Un robot de 4 ejes tendrá 4 motores diferentes; por lo tanto, contar motores equivale a contar ejes. Normalmente, la única diferencia con un robot cartesiano es que el cuarto eje se utiliza para rotar la herramienta. Por ejemplo, si se presentan varias piezas en una cinta transportadora y el robot debe recogerlas, será necesario localizar la posición de la pieza (ejes XY), descender hasta la altura del eje Z y, finalmente, inclinar la herramienta para que coincida con la orientación de la pieza.

【Robot industrial de 5 ejes】

Aquí es donde los robots tradicionales entran en juego. De hecho, muchos robots industriales tienen cinco ejes. Estos robots pueden desplazarse a lo largo de tres ejes espaciales (XYZ) y la herramienta puede girar sobre otros dos. Es decir, la herramienta puede girar sobre el eje Z y el eje Y, pero no sobre el eje X. Esto significa que no tiene total libertad de movimiento y que habrá ciertas posiciones que este robot no podrá alcanzar.

También puedes imaginar un robot de 5 ejes, similar a una máquina CNC de 5 ejes, donde tu herramienta puede desplazarse a través de los ejes XYZ, la mesa puede girar alrededor del eje Z (creando efectivamente 4 ejes) y finalmente la mesa puede inclinarse alrededor de otro eje (5 ejes).

【Robot universal de 6 ejes】

Como mínimo, un robot de 6 ejes es un robot totalmente libre. De hecho, puede desplazarse a lo largo de los ejes XYZ y girar sobre cada uno de ellos. Por lo tanto, la diferencia con el robot de 5 ejes mostrado en la imagen superior radica en que los ejes 4 y 5 pueden girar sobre otro eje. Un buen ejemplo de robot de 6 ejes son los robots de Universal Robots. De hecho, se pueden contar fácilmente las 6 tapas azules (debajo de las cuales se encuentran los motores), lo que permite identificar fácilmente la función de cada una.

【Robot motoman de 7 ejes】

Ahora que los robots de 6 ejes pueden acceder a cualquier punto del espacio, ¿qué sentido tiene un robot de 7 ejes? Pues bien, ese eje adicional permite alcanzar la posición del efector final con diversas configuraciones articulares. Se utiliza para evitar singularidades y sortear ciertos obstáculos, colocando el brazo en orientaciones distintas a las que podría lograr un robot de 6 ejes. Un excelente ejemplo de robot de 7 ejes es la serie Motoman SDA. Los robots de 7 ejes también se denominan robots redundantes, ya que cuentan con un eje adicional.

¿Y QUÉ PASA CON LOS ROBOTS DE 12 Y 13 EJES?

En este punto, esto simplemente significa que dos robots de 6 ejes se unen para formar un robot de 2 brazos. Es posible que la base de este robot pueda girar sobre sí misma, lo que añadiría un eje (llegando a 13 ejes). Pero en términos espaciales, estos robots no representan una gran ventaja con 12 ejes, ya que nuestra percepción se limita a 3 dimensiones. Sé que algunos estarán pensando que quizás existan más dimensiones, pero ese es otro tema.

En cualquier caso, espero que esto te haya ayudado a comprender qué es un eje robótico y cuál es su función. Si tienes dudas sobre cuántos ejes necesita tu aplicación, puedes consultar nuestra página web oficial. Contamos con amplia experiencia en diversos ejes.