Automatica 2014: robots para el mecanizado del metal

Semanas antes de que arranque Automatica, que tendrá lugar del 3 al 6 de junio en Múnich, está claro que nunca antes había sido tan amplia la oferta de robots y soluciones completas para el mecanizado del metal. Los expositores del salón líder mundial tienen la solución adecuada para prácticamente cualquier aplicación.

Los dos grandes temas son la automatización de las máquinas-herramienta y los robots especiales para el mecanizado del metal. Mientras que en el primer caso los robots se dedican a cargar y descargar las máquinas-herramienta, así como a llevar a cabo las operaciones anteriores y posteriores, en el segundo caso un gran robot de seis ejes hace de fresadora, como si se tratara de una máquina-herramienta.

La automatización de las máquinas-herramienta es el tema número uno. El uso de los robots puede incrementar la productividad general de los modernos centros de mecanizado: un motivo de las fuertes tasas de crecimiento en este ámbito. Dado que los tiempos principales de los procesos de arranque de viruta han alcanzado su límite, ya solo queda optimizar los tiempos de inactividad, que se puede acortar de manera significativa mediante el uso de robots. Otras ventajas radican en la minimización de los tiempos muertos y del proceso semiautomático de la máquina en los turnos sin personal operador.

En la automatización de las máquinas-herramientas compiten dos enfoques: la integración directa del robot en la máquina o el planteamiento de las células, en el que se acoplan a la máquina de mecanizado módulos completos de automatización, robots incluidos. Los visitantes profesionales de Automatica podrán informarse acerca de las ventajas y las desventajas de cada uno.

Muchos usuarios han recopilado en los últimos años experiencias muy positivas con la automatización de las máquinas-herramientas en aplicaciones sencillas. La fiabilidad de proceso de estos sistemas convence, por lo que la tendencia actual apunta a las soluciones de automatización altamente desarrolladas, como sabe por experiencia propia Manfred Hübschmann, director general de Stäubli Robotics: "Los robots, a menudo equipados con sistemas de cambio automático de herramientas, llevan a cabo desde tareas cada vez más complejas hasta el mecanizado completo. Además, cada vez se requieren más soluciones en las que los robots no solo automatizan los centros de mecanizado, sino que también se encargan de su concatenación y proporcionan así una mayor autonomía”.

Hoy en día, casi todos los fabricantes ofrecen robots de seis ejes para las tareas típicas. Pero atención porque al elegir el robot adecuado, las condiciones concretas de funcionamiento desempeñan un papel crucial. Además de un diseño compacto con una huella reducida, alta precisión y velocidad, los usuarios deben tener en cuenta otras características del robot.

Si el robot de seis ejes trabaja dentro de una máquina-herramienta deberá hacer frente a las más duras condiciones de fabricación. El contacto inevitable con las virutas, el polvo abrasivo, los refrigerantes lubricantes, los aceites de corte y otros medios agresivos les complica mucho la existencia. Este tipo de exigencias limitan significativamente el círculo de los robots aplicables.

Para las aplicaciones en las que los robots están constantemente expuestos a líquidos, se recomienda utilizar robots provistos de una protección adicional. Los pioneros en este sentido fueron los robots de seis ejes de Stäubli de la serie HE (Humid Environment), especialmente diseñados para su uso bajo proyecciones de agua. El puño de estas máquinas es IP 67 y permite la inmersión en medios líquidos. Kuka le sigue en Automatica. A partir de ahora se dispondrá de versiones resistentes al agua de la todavía joven serie KR Agilus.

“Gracias a su nuevo tratamiento resistente al agua, la serie KR Agilus, que cubre la gama de carga de seis a diez kilogramos con un alcance de 700, 900 y 1100 milímetros, supera las más duras condiciones de producción. Cubiertas de acero inoxidable robustas, tratamientos superficiales especiales, así como sellados adicionales permiten ahora el uso ilimitado de nuestro pequeño robot de precisión en las máquinas-herramienta”, afirma Andreas Schuhbauer, key technology manager de Kuka Roboter GmbH.

En este tema trabajan también los departamentos de desarrollo en ABB, Fanuc, Epson, Yaskawa y otros fabricantes de robots, por lo que esperamos que se presenten todavía más innovaciones revolucionarias a Automatica. En el centro de atención se encuentran no solo los manipuladores mismos, sino también las herramientas de software y las interfaces abiertas a las máquinas-herramienta, que permiten una programación especialmente sencilla y sin conocimientos especiales. Los avances en la tecnología de control hacen posible programar los robots en algunos casos ya a través del control de la máquina-herramienta.

En determinadas aplicaciones, los grandes robots de seis ejes compiten verdaderamente con las máquinas-herramienta. Con robots modificados adecuadamente es posible mecanizar todo tipo de materiales. Entre las posibles aplicaciones de los procesos de mecanizado cabe citar el fresado, el desbarbado, el taladrado, el roscado, el pulido y otros similares. Los robots para este tipo de aplicaciones deberían ser particularmente precisos y exhibir una estructura rígida para garantizar resultados de mecanizado aceptables.

En el mecanizado del metal, sin embargo, Manfred Hübschmann todavía cree que los centros de mecanizado solo compiten en parte con los robots de mecanizado como el Stäubli RX170 hsm: "La alta precisión del mecanizado con arranque de viruta de las piezas metálicas seguirá siendo el dominio de la máquina-herramienta. En pequeñas series y siempre que sea suficiente una precisión de décimas de milímetro, el robot puede ser una alternativa aceptable y rentable. Pero, en general, ambas soluciones tienen sus propios mercados”.