Una guía completa de pinzas
Configurar el SoftGripper adecuado para un robot
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¿Qué es una pinza?
Para decirlo de la manera más simple posible, una pinza es un dispositivo que permite a los robots interactuar con objetos como recogerlos, sostenerlos y moverlos de manera segura. Cuando las pinzas se combinan con brazos robóticos colaborativos, ayudan a automatizar los procesos de fabricación críticos, como el ensamblaje, la inspección, la preparación y la colocación, y el cuidado de la máquina.
Tipos de pinzas
Aunque todas las pinzas realizan esencialmente la misma función, puede tener varios diseños y formas diferentes dependiendo de cómo las vaya a utilizar.
Pinzas de vacío
Estos usan la diferencia entre el vacío y la presión atmosférica para sostener objetos, levantarlos y finalmente moverlos a la estación deseada. Una minibomba electromecánica o impulsada por aire comprimido genera el flujo de vacío que ayuda a la pinza a sujetar y levantar objetos.
Las pinzas de vacío que utilizan bombas de aire comprimido son más adecuadas para objetos pesados. Esto se debe a que estas bombas producen de cuatro a diez veces más energía que las bombas electromecánicas.
Además, ayudan a automatizar muchos procedimientos, pero se usan más comúnmente para paletizar (apilar y empaquetar artículos en un palet) y empaquetar. Además, pueden manejar varios tipos de productos, sin importar cómo se coloquen. En comparación con los diferentes tipos de pinzas, son más asequibles.
Las principales desventajas de las pinzas de vacío son que son sensibles al polvo y el costo de la electricidad para alimentar bombas de vacío o de aire comprimido es alto. Tienen requisitos muy especiales para la superficie de los objetos de agarre para sujetarlos de forma segura. No funcionan con todo tipo de objetos.
Pinzas neumáticas
Utilizan pistones y aire comprimido para maniobrar las ‘mandíbulas’ o ‘dedos’ y son conocidos por su versatilidad. Las pinzas neumáticas suelen estar disponibles con agarres de dos o tres dedos.
Los beneficios de las pinzas neumáticas son que no cuestan tanto como otras pinzas, funcionan en espacios reducidos y tienen un tiempo de respuesta rápido. La desventaja de usar mordazas neumáticas es que solo pueden manipular objetos de una sola pieza, lo que las hace inadecuadas para instalaciones que tienen artículos de alta mezcla / bajo volumen. Las pinzas neumáticas también tienen un control de posición y fuerza limitado y solo pueden funcionar con aire comprimido.
Un tipo especial de pinzas neumáticas son las pinzas con estructuras y superficies blandas, las SoftGripper de SoftGripping. Con su superficie adaptable, pueden sujetar y sujetar una amplia gama de productos de forma segura y delicada. Son perfectos para la manipulación de alimentos y para objetos que deben manipularse con mucho cuidado. En el sector de la alimentación, se utilizan como pinza de carne, pinza de pescado, pinza de huevo, pinza de salat, pinza de pan, pinza de fruta para fresas, frambuesa, manzanas o plátanos por ejemplo. También se utilizan como pinzas para productos médicos o componentes eléctricos.
Pinzas Hidráulicas
Las pinzas hidráulicas son resistentes, lo que significa que tienen mayor poder de agarre que las pinzas neumáticas. Reciben esta potencia a través de fluidos hidráulicos.
La principal ventaja de utilizar una pinza hidráulica es que tienen un gran poder de agarre. La desventaja también es que su alto poder de agarre se puede usar solo para una gama muy especial de aplicaciones. Esas pinzas necesitan un manejo complejo de aceite, bombas y depósitos. Debido a esto, son de alto mantenimiento y no se pueden utilizar en diversas aplicaciones. El riesgo de fugas es un problema para la manipulación de alimentos y productos médicos.
Pinzas eléctricas
Las pinzas eléctricas se utilizan comúnmente para aplicaciones robóticas colaborativas, como recoger y colocar y atender máquinas. Puede que no tengan el poder de agarre que tienen las pinzas hidráulicas, pero son adecuadas para tareas que requieren una fuerza de agarre ligera y alta velocidad.
Por lo general, vienen en configuraciones de dos y tres dedos, y las pinzas de tres dedos se utilizan a menudo para manipular objetos redondos o cilíndricos.
La principal razón por la que se prefieren las pinzas eléctricas al automatizar los procesos de fabricación es que proporcionan control. Las pinzas eléctricas suelen tener microprocesadores instalados para ayudar a los usuarios a ajustar la velocidad y la fuerza de agarre de acuerdo con la tarea en cuestión. El sensor de fuerza es la razón por la que estas pinzas pueden manipular diferentes tipos de piezas con facilidad.
Las principales desventajas de usar pinzas eléctricas son que agarran con menos fuerza que las empuñaduras hidráulicas o incluso neumáticas y también pueden ser bastante costosas. Puede resultar difícil agarrar objetos blandos y sensibles debido a que son en su mayoría superficies duras.
Pinzas magnéticas
Las pinzas magnéticas se utilizan para sujetar materiales ferromagnéticos de forma segura. Utilizan el campo magnético generado por imanes permanentes integrados. Estos imanes luego se mueven usando aire comprimido para controlar el agarre. Las empuñaduras magnéticas utilizan válvulas neumáticas para funcionar y, por lo tanto, no necesitan voltaje para funcionar.
Paralelo vs. Pinzas céntricas
Existen varias diferencias entre pinzas de dos y tres dedos y diferentes tipos dentro de estas configuraciones de pinzas. Exploremos cada uno en detalle.
Dos o más pinzas paralelas con dedos
Como sugiere el nombre, estas pinzas utilizan configuraciones de dedos o mordazas paralelas para manejar cargas útiles.
Las pinzas paralelas pueden accionarse con energía hidráulica, neumática o eléctrica. Los dedos están paralelos entre sí y se cierran para sujetar un objeto de esa manera.
Debido a su diseño, las pinzas convencionales de mandíbula paralela o de dedo solo pueden agarrar artículos con un movimiento de pellizco, lo que significa que son rígidas y limitadas en su uso. Las pinzas paralelas generalmente no se pueden ajustar a las formas de diferentes objetos. En este caso, solo pueden agarrar y manipular productos específicos. Mordazas personalizadas que deben producirse si se controlan otros objetos con esta pinza.
El otro tipo de pinza de dos dedos es la pinza adaptativa SoftGripper de SoftGripping. Son más avanzadas que las pinzas paralelas convencionales y se pueden utilizar de más formas. Como su nombre indica, estas pinzas son muy adaptables y se pueden utilizar para sujetar objetos sin importar su forma (cilíndrica, rectangular, etc.)
La pinza adaptable se reposiciona automáticamente para cambiar si cambia la forma del objeto en la línea de producción.
Las pinzas paralelas también están disponibles con más de dos dedos. Si es necesario sujetar objetos muy pesados o muy largos, será necesario utilizar una pinza paralela de cuatro, seis, ocho o más dedos.
Las pinzas paralelas se utilizan principalmente para sujetar objetos rectangulares o cuboides, pero también objetos cilíndricos si no se agarran por la parte superior o inferior.
Pinzas céntricas de tres y cuatro dedos
Las pinzas en su mayoría centradas son ‘autocentrantes’, lo que significa que se cierran centralmente y agarran las partes cilíndricas centralmente. Suelen funcionar con energía hidráulica neumática o para aplicaciones especiales de gran peso. A pesar de que pueden transportar pesos más significativos agarrando un objeto cilíndrico en el centro de gravedad, no son tan flexibles como las pinzas paralelas con respecto a la diversidad de formas geométricas y tamaños de los objetos agarrables.
Pinza adaptativa centrada de tres y cuatro dedos como SoftGripper que permite una mayor flexibilidad y confiabilidad al agarrar objetos de diferentes formas y tamaños. SoftGripper tiene tres modos: completamente abierto usando vacío, relajado sin sobrepresión o vacío, y agarre usando sobrepresión. Varias aplicaciones pueden utilizar estos tres modos para realizar las tareas de agarre con éxito. Con esta función y las propiedades adaptativas, los objetos pequeños se pueden agarrar como objetos grandes solo con un SoftGripper.
Las pinzas adaptables de tres dedos son increíblemente flexibles y se pueden utilizar para diversas aplicaciones. Las tareas industriales como el cuidado de máquinas y la manipulación de alimentos con objetos redondos como manzanas, naranjas, huevos, melón son algunas de las diversas tareas de las pinzas céntricas.
Las pinzas céntricas se utilizan principalmente para objetos triangulares, redondos o cilíndricos.
¿Qué pinzas perdonan más errores?
Las pinzas de mordaza convencionales pueden manipular objetos de forma segura y sin muchos fallos. Sin embargo, para hacer esto, los objetos siempre deben colocarse con mucha precisión o agarrarse con mucha precisión. La estructura del objeto no debe cambiar y la pinza debe estar fabricada especialmente para este propósito. De lo contrario, se producirán procesos de agarre defectuosos y todo el proceso ascendente y descendente puede detenerse.
Las pinzas adaptables toleran mejor los requisitos de posicionamiento o detección de objetos y son más versátiles cuando se sujetan diferentes objetos con una sola pinza.
Interna, externa o combinada
Hay dos estilos principales en los que las pinzas sujetan un objeto y son:
Interno
En pocas palabras, la pinza sujeta el objeto internamente si hay suficiente espacio dentro y una superficie sólida para agarrarlo. La pinza utiliza su fuerza de apertura para sujetar la pieza.
Externo
Por lo general, se usa agarre externo para que sea más fácil sujetar y mover las piezas. El agarre externo funciona cuando los dedos de la pinza se cierran alrededor del exterior de la parte necesaria.
Conjunto
Algunas pinzas se pueden utilizar tanto para empuñaduras internas como externas. Estas pinzas suelen ser más flexibles y se pueden adaptar según el objeto. SoftGripper se puede utilizar con vacío para el agarre interno y sobrepresión para el agarre externo.
¿Qué es una pinza blanda?
Se están introduciendo dispositivos automatizados en varios sectores, y se necesitan sistemas cobot (robots colaborativos) para realizar tareas peligrosas o simples o para apoyar a los trabajadores humanos. Aquí es donde entran en juego las pinzas blandas. Son la elección perfecta para aplicaciones de recogida y colocación de alta velocidad con robótica delta y cobots. Las pinzas blandas se crean a partir de materiales compatibles y se alimentan mediante el uso de aire comprimido.
¿Dónde necesita un agarre suave?
Las pinzas blandas tienen una gran demanda. Pueden automatizar el envasado y recolección de verduras y frutas debido a su delicado tacto. Muchos almacenes de comercio electrónico utilizan pinzas blandas para recoger paquetes y piezas de diferentes tamaños, pesos y formas.
También se pueden usar en entornos donde es peligroso para los humanos trabajar, como laboratorios de investigación y desarrollo.
Soft-gripping.com
SoftGripping de Wegard GmbH ha creado varias pinzas blandas que se pueden utilizar de muchas formas diferentes.
SoftGripping tiene cuatro líneas de productos: pinzas Cobot para aplicaciones Cobot, pinzas industriales para robótica delta y scara de alta velocidad, pinzas higiénicas con un diseño higiénico especial para la manipulación de carne y pescado y pinzas educativas con un diseño modular máximo para educación o investigación y desarrollo.
Las pinzas cobot SoftGripping se pueden ajustar a todos los sistemas cobot. Estas pinzas tienen los mismos dedos flexibles probados y únicos que la otra pinza de SoftGripping. Las bases de los dedos están especialmente diseñadas para cobots. No tienen bordes afilados y están libres de peligros, lo que los convierte en los compañeros de trabajo perfectos.
Los materiales de los dedos y las bases están aprobados por la FDA tanto para las bases como para los dedos, lo que significa que pueden usarse para manipular alimentos. Las pinzas de cobot utilizan la fuerza suficiente para sujetar firmemente el objeto deseado, pero su material blando asegura que el producto se manipule con suavidad.
Las pinzas industriales de SoftGripping son ligeras para garantizar la máxima velocidad y aceleración. Debido al diseño modular, estas pinzas se pueden utilizar para manipular objetos tanto pequeños como gigantes: SoftGripping construye la pinza perfecta para sus necesidades. Las matrices de dedos con uno hasta cuatro dedos se pueden montar en bases versátiles hechas de plástico liviano, placas de acero o perfiles de aluminio que permiten un ajuste rápido de la posición de los dedos. Pueden fabricarse a medida para diferentes aplicaciones y su alta flexibilidad los hace perfectos para aplicaciones individuales. Estas pinzas utilizan una neumática optimizada para trabajar de manera eficiente, rápida y eficaz con fines industriales.
Softgripping ha creado pinzas que superan los requisitos de higiene impuestos a determinados alimentos. Los tornillos que sujetan las piezas de la pinza son todos higiénicos y las piezas se pueden quitar fácilmente para limpiarlas. Todas las piezas son muy resistentes y se pueden limpiar con agentes de limpieza de calidad industrial mientras se lavan a presión.
Para que el proceso neumático se mantenga higiénico, los dedos reciben la energía a través de una conexión establecida al lugar base con una sola entrada. Los neumáticos son de buen tamaño, lo que significa que los cobots más rápidos pueden utilizar el sistema de pinzas higiénicas del mercado.
Estas pinzas higiénicas son perfectas para alimentos como salchichas, pescado, filetes de carne, queso, pan y bollos. Son altamente adaptables y están diseñados de acuerdo con especificaciones de diseño higiénico. Se utiliza una menor cantidad de elementos. Las cerraduras de bayoneta probadas de SoftGripping cobot y pinzas industriales han sido reemplazadas por cerraduras higiénicas especiales.
SoftGripping ha creado un kit de construcción altamente flexible, que se puede utilizar con fines educativos, realizar experimentos y realizar más pruebas e innovaciones en la industria de productos de agarre. El sistema de agarre perfecto para investigación y desarrollo.
Al estudiar robótica, las pinzas deben cambiarse con frecuencia para aplicarlas en diferentes situaciones. El kit de construcción de SoftGripping permite a los usuarios ajustar el ángulo y la posición de los dedos de agarre en cuestión de segundos. El bloqueo de bayoneta utilizado en este sistema hace que el cambio de componentes sea rápido y sencillo.
Areas de aplicación
SoftGripper se puede utilizar para realizar una gran variedad de tareas dentro de diferentes industrias. A continuación se indican algunas áreas de aplicación a las que pueden adaptarse las pinzas blandas.
Gestión alimentaria, logística y envasado
Debido a los avances en la industria de las pinzas, muchos procesos relacionados con la gestión de alimentos se han automatizado. Las pinzas blandas pueden tender suave pero firmemente a la mayoría de los alimentos producidos en masa, sin importar su tamaño o peso.
Desde golosinas de panadería hasta malvaviscos y chocolate, las pinzas blandas han revolucionado la manipulación en la industria alimentaria. La automatización ha facilitado a los fabricantes de alimentos la creación de alimentos a granel.
Las pinzas también se utilizan mucho en la industria de la logística. Se aplican en logística con fines de almacenaje y picking en el comercio minorista online.
Cosecha y reciclaje
El agarre suave es un componente crítico en la ‘agricultura inteligente’. Muchos agricultores están incorporando la robótica para hacer que la agricultura sea más manejable, eficiente y requiere menos tiempo. El agarre suave permite a los usuarios recoger o cosechar con cuidado diferentes frutas y verduras, como tomates y bayas.
La separación del reciclaje también se ha automatizado ahora mediante el uso de pinzas blandas.
Producción y clasificación de la línea de ensamblaje
Uno de los usos más populares de las pinzas es la producción en línea de montaje. Hay mucha clasificación y movimiento de materiales y productos en una línea de producción, por lo que para ensamblarlos de manera precisa y rápida, las pinzas blandas como SoftGripping son perfectas.
Del mismo modo, las pinzas se pueden utilizar para clasificar diferentes productos y separarlos en consecuencia.
Costo de las pinzas
El costo de las pinzas varía según los siguientes factores:
- Qué unidad de agarre y cuántos dedos quieres sacar
- Ya sea que necesite cambiadores de herramientas y diferentes pinzas
- Si su pinza deberá ser hecha a medida
Costos continuos
También deberá tener en cuenta los costos generales de operación de una unidad de agarre. Éstos incluyen:
- ¿Con qué frecuencia será necesario mantenerlo y cuánto costará mantenerlo?
- Coste de la energía necesaria para accionar la pinza de su elección
Vida útil de una pinza
La durabilidad de las pinzas es muy diferente. Las pinzas blandas de SoftGripping tienen una vida útil de 10.000.000 ciclos (a una presión de funcionamiento de 1 bar).
Vida útil de los productos SoftGripping
Además de la calidad y el diseño innovador, las pinzas de agarre suave tienen otra gran ventaja. SoftGripping garantiza 10 millones de ciclos (a 1 bar de presión de funcionamiento), lo que es bastante extraordinario en comparación con otras pinzas.
¿Qué pinza es la adecuada para mis necesidades?
Hay muchas cosas a considerar al elegir una pinza robótica. Pero la forma de saber qué pinza funcionará mejor para usted es reduciendo las aplicaciones específicas para las que la necesita. Aquí hay algunas formas de saber qué pinza funcionará mejor para usted:
- ¿Necesita una pinza que maneje artículos individuales o mixtos? Una simple pinza paralela de dos dedos puede funcionar para artículos individuales, y una pinza suave de cuatro dedos podría funcionar maravillosamente para una combinación de cosas diferentes.
- ¿Su pinza funcionaría en un espacio pequeño y estrecho? Las pinzas blandas neumáticas con una base pequeña podrían funcionar bien en tales condiciones.
- ¿Qué tipo de artículos serán manipulados por las pinzas? Si son alimentos, una pinza SoftGripping sería el camino a seguir. Quizás en un diseño higiénico especial. Para componentes eléctricos, puede optar por una pinza industrial de SoftGripping.
- Se debe tener en cuenta la forma de los elementos que manipularán las pinzas. Para artículos curvos o de forma irregular, una pinza blanda es la elección correcta. Se adaptan a cualquier superficie y forma.
- ¿Necesita utilizar la pinza en un entorno médico o de sala blanca? Si ese es el caso, es fundamental optar por una pinza higiénica.
- Para saber la cantidad de dedos que debe elegir, considere la carga útil que le gustaría que manejara la pinza. Cuanto mayor sea la carga, más dedos se necesitan.
Preguntas frecuentes
¿Puede una pinza soltar piezas?
Las pinzas están hechas para ser poderosas y estables, actuando como nuestros dedos. Si usa la pinza correctamente, no dejarán caer ningún objeto o pieza con la que las use.
¿Se puede hacer una pinza a medida?
La respuesta corta: ¡sí! SoftGripping asegura que la pinza que necesita es la pinza que obtiene, y se puede personalizar de la forma que desee. El cielo es el límite.
¿Qué es un candado de bayoneta?
Un bloqueo de bayoneta es un soporte para que los dedos se unan a la base de la pinza. Ayuda a colocar y separar fácilmente los dedos de la unidad de agarre según sea necesario.
Las matrices tienen nuestro exclusivo bloqueo de bayoneta para montar y desmontar los dedos con una mano en un segundo.
