Diseño y control de la célula de trabajo

Diseño y control de la célula de trabajo
El proyecto e implantación de un sistema robotizado implica la consideración de un gran número de factores, aunque van desde el posible rediseño del producto, hasta la definición detallada del lay-out o plano de implantación del sistema.
Además de la selección del robot, hay que definir y diseñar los elementos periféricos pasivos (mesas, alimentadores,utillajes, etc.) o activos (manipuladores secuenciales, máquinas CN, etc.) que intervienen en la célula y situarlos físicamente en el sistema.
También se debe definir y seleccionar la arquitectura de control, tanto hardware como software, que todo sistema flexible de fabricación debe incluir.
La definición del lay-out del sistema es un proceso iterativo del cual debe resultar la especificacióndel tipo y número de robots a utilizar, así como también de los elementos periféricos, indicando la posición relativa de éstos. En este proceso es importante la experiencia del equipo técnico responsable del diseño. Sistemas CAD, simuladores específicos para robots y simuladores de sistemas de fabricación flexible facilitan esta tarea.
Un simulador de sistemas robotizados permite evaluar lasdiferentes alternativas en cuanto al robot a utilizar y la disposición física de todo el sistema. Utilizando la interacción gráfica, se puede analizar qué robot de los existentes en la librería del programa se adapta mejor a la tarea programada, detectando posibles colisiones y verificando el alcance. Un simulador de sistemas de fabricación flexible permite dimensionar en forma adecuada la célula,entregando información sobre productividad, rendimiento y comportamiento ante cambios de la demanda o situaciones imprevistas. También permite ensayar diferentes estrategias de control de la célula encaminada a optimizar su funcionamiento.
Al momento de decidir la disposición en la célula, hay que plantearse cuatro situaciones básicas:
1.- Robot en la Célula: El robot se sitúa a manera de quedarrodeado por el resto de elementos que intervienen en la célula. Se trata de una disposición típica para robots de estructura articular, polar o cilíndrica.
25850851143000La disposición del robot en el centro se usa frecuentemente en aquellas aplicaciones en las que un robot sirve a una o varias máquinas, en aplicaciones de soldadura al arco, paletización o ensamblado, donde el robot debealcanzar diversos puntos fijos dentro de su área de trabajo.
2.- Robot en Línea: Es la más adecuada cuando uno o varios robots deben trabajar sobre elementos que llegan en un sistema de transporte.
El ejemplo más representativo de esta disposición son las líneas de soldadura de carrocerías de vehículos, donde éstos pasan secuencialmente frente a distintos robots alineados, donde cada uno realiza unaserie de puntos de soldadura.
321754510160000El transporte es de tipo intermitente o continuo. En el primer caso, en un momento determinado cada robot tiene delante una pieza sobre la que debe realizar las operaciones establecidas. Una vez terminadas, se espera a que todos los robots finalicen sus tareas, para que entonces el sistema de transporte avance un puesto, o bien, si el sistema lopermite, de salida a la pieza, quedando disponible para recibir una nueva. Si el transporte es continuo, es decir, si las piezas no se detienen delante del robot, éste debe trabajar sobre la pieza en movimiento, para lo cual el transporte debe limitar su velocidad de modo que la pieza quede dentro del alcance del robot durante al menos el tiempo del ciclo.
3.- Robot Móvil: En ocasiones es útil disponeral robot sobre una vía que permita su desplazamiento lineal de manera controlada.
Esto, permite, por ejemplo, seguir el movimiento de la pieza en el caso de que ésta se desplace sobre un sistema de transporte continuo, de modo que la posición relativa entre pieza y robot durante el proceso se mantenga fija. Cuando termina el procesamiento de la pieza el robot debe regresar rápidamente a su...