Los robots, los mejores aliados de la máquina-herramienta en el mecanizado

Las máquinas-herramienta modernas mecanizan hoy a un ritmo tal que el tiempo no productivo, por ejemplo para trabajos de carga y descarga, desempeña un papel cada vez más importante en el rendimiento total. Los robots aceleran aquí el mecanizado. Diferentes fabricantes de robots están desarrollando este tipo de soluciones y, de paso, registrando un crecimiento considerable en este segmento.

Además de una aceleración, el trabajo en equipo de sistemas de robots y máquinas-herramienta también puede servir para el funcionamiento totalmente automático sin personal operador. La automatización de las máquinas-herramienta se basa en dos pilares: en primer lugar, la integración del robot en la máquina-herramienta; y en segundo, el acoplamiento de módulos completos de automatización a la máquina, robot incluido.

Especialmente para integrar el robot en la máquina-herramienta se podrán ver en el salón nuevos planteamientos robóticos capaces de hacer frente a las duras condiciones del entorno con virutas, polvo abrasivo, lubricantes refrigerantes y otros medios agresivos. También ‘detrás’ de las máquinas-herramienta, los equipos de robots y los sistemas de procesamiento de imágenes contribuyen en la eficacia y la automatización. Asumen, por ejemplo, tareas como el control de la calidad, pero asimismo pueden encargarse del mecanizado posterior o el acabado de las piezas. Igualmente se están implantando cada vez más los económicos sistemas de mecanizado CNC en los que soluciones robóticas remplazan a las costosas máquinas CNC de 5 ejes. Los fabricantes han desarrollado robots con la estabilidad requerida para el mecanizado de materiales más duros. Para lograrlo se montan en parte estabilizadores en los ejes del robot. Prometen un mecanizado reproducible, en el que se cumplen las tolerancias requeridas. Además, ofrecen tecnologías de control mejoradas y basadas en la planificación de movimientos controlados por CNC.

En equipo, la robótica y el procesamiento industrial de imágenes permiten soluciones optimizadas de posicionamiento, por ejemplo para operaciones de soldadura. Empresas de procesamiento de imágenes expuestas en Automatica 2012 sistemas completos para regular la posición del robot, que permiten posicionar exactamente los accesorios y las herramientas en relación con la pieza. De esta manera se corrigen todos los errores de posicionamiento y se consigue un posicionamiento de alta precisión.

También el control de la calidad de los cordones de soldadura es cada vez más preciso y rápido gracias al procesamiento de imágenes que, en el caso de las piezas de acero, ya se encarga de esta tarea desde hace algún tiempo. Ahora, las nuevas técnicas permiten controlar los cordones de soldadura realizados en aluminio, un metal ópticamente más exigente y cada vez más importante por la tendencia hacia la construcción ligera. Dado que en el metal ligero suelen producirse reflejos extremos y huellas oscuras de humo, los sensores ópticos no habían logrado hasta ahora cumplir esta tarea. En el salón podrán verse nuevos sensores que, gracias a una mayor dinámica y profundidad de campo, así como un mejor software de evaluación, son capaces de satisfacer los requisitos del aluminio.

En los cordones de soldadura, las tareas de procesamiento de imágenes van más allá de la simple decisión ‘OK’ o ‘NOK’: ahora, los sensores también deben reconocer exactamente la naturaleza, la extensión y la localización del defecto de soldadura y, de esta manera, proporcionar los datos para un acabado totalmente automatizado. Para ello se combinan los diferentes sistemas de sensores con sistemas de evaluación altamente complejos.

No sólo por motivos de estética, sino también desde el punto de vista funcional, la inspección de la superficie se está convirtiendo en una tarea cada vez más importante. Así, por ejemplo, fallos en la superficie de juntas de culatas pueden acarrear más tarde fallos de funcionamiento. El procesamiento de imágenes dispone para ello de complejos sistemas de inspección con software de verificación especial, dispositivos de exposición a la medida y cámaras de líneas.

Además, los sensores ópticos son cada vez más móviles: son fáciles de montar en robots y van equipados con cables Gigabit Ethernet aptos para robots, capaces por un lado de soportar mayores cargas, y que por otro lado ofrecen elevadas velocidades de transferencia.

Velocidad y flexibilidad cada vez mayores a pesar de la creciente automatización son las principales exigencias del mecanizado del metal puestas a la técnica de montaje y manipulación. La industria responde a estos requerimientos y presenta en Automatica, entre otras cosas, soluciones de recogida y colocación (‘pick and place’) cada vez más rápidas y compactas. Pueden verse, entre otras cosas, sistemas de alimentación que, gracias a la combinación de robótica, sistemas lineales, tecnología moderna de manipulación y procesamiento inteligente de imágenes, son aptos para las piezas más diferentes. El deseo de flexibilidad también satisfacen los sistemas de montaje adaptables, que permiten incrementar la capacidad al aumentar el volumen, pero que también pueden utilizarse en el montaje semiautomático.