7 casos de uso perfectos para pinzas robóticas en la producción de alimentos
Pinzas robóticas y sus campos de aplicación
Las herramientas de un robot son uno de los principales aspectos de la automatización. Especialmente la industria alimentaria es un campo nuevo, que plantea muchos desafíos para la selección de la pinza adecuada. Por eso, hemos preparado una guía para mostrarles las áreas de trabajo más recientes y las pinzas necesarias para ellas.
Introducción
La pinza del robot es uno de los principales elementos operativos del robot. Se utiliza para sujetar, centrar y orientar la pieza de trabajo o la carga. Además, en modelos complejos de pinzas robóticas, es posible utilizar la empuñadura y la retroalimentación. El requisito básico para una pinza robótica es un agarre seguro y un peso ligero, ya que la carga útil máxima también incluye el peso de la pinza. El diseño de una pinza robótica industrial puede ser muy complejo. Si la fuerza de agarre es demasiado baja, existe el riesgo de que la carga se caiga, si el agarre es demasiado alto, puede aplastar el objeto y, en consecuencia, dañarlo. Los objetos pesados deben alejarse más del eje de la pinza para minimizar las grandes fuerzas de torsión que actúan sobre el agarre del robot.
Normalmente, las pinzas para robots industriales se diseñan individualmente para cada proyecto y la unidad de pinza se cambia cuando se cambia el tamaño de la carga. El dispositivo de sujeción más común para un robot industrial es un mecanismo de sujeción operado neumáticamente. Menos comunes son las pinzas hidráulicas o eléctricas. Estos últimos permiten que la pinza se cierre a la posición intermedia deseada.
Tipos de pinzas robóticas
Para cada tarea de producción, los ingenieros de la empresa seleccionan la solución adecuada y la forma en que el robot recoge el producto: mecánicamente, con vacío, con ventosas, etc.
Se hace una distinción entre:
- Pinzas de succión al vacío,
- Pinzas de horquilla,
- Pinzas de sujeción,
- Pinzas de succión magnéticas,
- Pinzas combinadas.
Las pinzas de succión por vacío son probablemente una de las más populares en la actualidad, especialmente para los procesos de paletización automatizados. Usan ventosas de vacío para levantar y mover productos. Estas pinzas son más efectivas cuando solo se puede acceder a la parte superior del paquete. Ideal para usar con cajas de cartón ondulado. También son excelentes para manipular muchos tipos de palets.
Las pinzas de horquilla son adecuadas para productos pesados y de formas irregulares (paquetes no estándar, sacos, cajas con tapa, etc.). Las filas de horquillas en las horquillas recogen suavemente los productos. Y llévelos al lugar deseado con una distorsión mínima.
Las pinzas de sujeción se utilizan generalmente cuando las pinzas de vacío no son adecuadas debido a complicaciones de diseño o embalaje. Por ejemplo, cuando necesite manipular productos envueltos en film plástico y colocados sobre un sustrato. Estas pinzas son ideales para paletizar paquetes de paredes delgadas de varias formas. Pueden alcanzar altas velocidades de manipulación y una mejor sujeción de los productos.
Las pinzas magnéticas son indispensables para manipular productos fabricados con metales ferrosos.
Según el tipo de imán utilizado, estas pinzas se pueden dividir a grandes rasgos en:
- Puños con imanes permanentes;
- Pinzas electromagnéticas.
Pinzas electromagnéticas: empuñaduras con imanes permanentes. Las pinzas combinadas son especialmente adecuadas para el paletizado cuando es necesario automatizar varias operaciones. Por ejemplo, si se requiere que un robot levante un palé y / o coloque láminas de plataforma entre las capas del producto además de mover el producto. En este caso, las pinzas más utilizadas son las pinzas de vacío y las pinzas de horquilla de vacío. Como sugieren los nombres, combinan las propiedades de los dos tipos de pinzas.
Cada una de las pinzas robóticas industriales anteriores tiene sus propias ventajas y será más eficaz para el trabajo.
Las pinzas robóticas industriales vienen en muchas formas, por lo que es trabajo de los diseñadores desarrollar las pinzas que mejor se adapten al objeto individual. La tarea de diseñar una pinza para un robot se simplifica si el robot industrial trabaja con objetos del mismo tipo, pero también es posible que el robot tenga que operar con objetos de diferentes formas y pesos, por ejemplo, en las líneas de clasificación.
En tales casos, se desarrollan pinzas universales, complementadas con sistemas de inteligencia artificial con funciones de autoaprendizaje. Cada vez que el robot tiene éxito o falla, se vuelve más inteligente, seleccionando con mayor precisión un lugar de agarre para un objeto similar en el futuro.
La robotización de industrias no es un homenaje a la moda. En el mundo industrializado de hoy, la introducción de la robótica industrial permite un desarrollo eficiente en un entorno altamente competitivo. Con la última tecnología, empresas de todos los tamaños están obteniendo una producción altamente eficiente y flexible, aumentando su confiabilidad y versatilidad.
¿Qué hacen los robots en la industria alimentaria?
Las empresas de la industria alimentaria utilizan activamente robots. Se espera que el valor de la automatización de alimentos aumente a $ 2.5 mil millones para 2022. En este artículo, tenemos 7 tareas en la industria alimentaria que los robots están resolviendo con éxito.
La producción de alimentos se puede dividir en dos etapas: procesamiento primario de materias primas alimentarias y procesamiento secundario de productos.
1. Procesamiento primario de materias primas
El procesamiento primario incluye la preparación de alimentos para su comercialización o procesamiento posterior: limpieza, clasificación, corte, envasado. Hasta hace poco, ha habido muy poco uso de robots en este paso.
El producto varía mucho en tamaño, peso y forma, lo que dificulta la operación de los robots. Sin embargo, hace tiempo que los fabricantes han creado pinzas suaves y sensibles, que permiten que las máquinas manipulen alimentos crudos.
2. Clasificación de frutas y verduras
Las frutas y verduras son difíciles de manipular con robots debido a su tamaño y forma. También son muy fáciles de dañar. Por estas razones, normalmente se emplean seres humanos en estas aplicaciones. Sin embargo, los avances tecnológicos recientes están cambiando esta situación. Soft Robotics ha introducido una pinza flexible que incluso puede manipular hojas de lechuga individuales.
Otro ejemplo es la pinza Lacquey, que utiliza una espátula para recoger frutas y verduras blandas.
3. Corte robótico
Cortar es simple y fácil de automatizar. Incluso un procesador de alimentos puede cortar rápidamente la mayoría de los alimentos. Pero para cortes más elaborados y complicados, como mariscos, generalmente se requerían humanos. En los últimos años, han aparecido robots para cortar pescado, capaces de detectar y eliminar las imperfecciones de la carcasa y cortar los filetes maravillosamente.
4. Reciclaje de productos
Los robots se han utilizado en la clasificación de productos terminados durante varios años. Sin embargo, su gama de aplicaciones está aumentando.
5. Clasificación de productos
Es posible que ya esté familiarizado con los robots delta de alta velocidad que se utilizan para mover alimentos en la línea de producción. Este es un ejemplo de clasificación en reciclaje. Se diferencia del proceso mencionado anteriormente porque aquí los alimentos son más uniformes en forma y tamaño. Los productos homogéneos son mucho más adecuados para los robots, por lo que se utilizan activamente en tales operaciones.
6. Decoración de pasteles
Las decoraciones para pasteles hechas por un robot se ven muy hermosas. El proceso implica el uso de un brazo robótico similar a una impresora 3D para crear el manjar. El robot Deco-Bot de Unifiller puede decorar pasteles en movimiento en una cinta transportadora.
La máquina también es capaz de cortar el pastel maravillosamente: el cortador robótico Katana corta trozos de formas complejas utilizando agua a presión.
7. Cocinar pizza
Algunas empresas de alimentos de alto nivel tienen miedo a los robots. Su dirección teme que los productos pierdan señales de haber sido cocinados a mano. Sin embargo, el fabricante de pizzas Silicon Valley está mostrando cómo los robots pueden preparar alimentos de apariencia humana. Su pizzería utiliza dos robots: un robot delta para aplicar salsa de tomate y un brazo ABB para hornear. El sistema aún no está completamente automatizado, pero en el futuro la empresa confiará todo el proceso de cocción al robot.
Ventajas de las pinzas robóticas:
- Los robots han reemplazado con éxito a los humanos y son más baratos en producción que los empleados;
- Cada uno puede reemplazar a varias docenas de trabajadores en total;
- En 12-15 años de funcionamiento, los robots no solo se pagan por sí mismos, sino que también aumentan la tasa de producción muchas veces.
Ventajas principales
- Costos laborales reducidos;
- Procesos de producción más rápidos;
- Mayor precisión y menos rechazos;
- Ahorro de material;
- Ahorros de energía;
- Costo reducido de mecanizado;
- Gestión mejorada;
- Costos de inventario más bajos;
- Flexibilidad para cambiar a otro proyecto.
Sobre nuestra compañía
El objetivo principal de los robots es aumentar la productividad a través de la velocidad y confiabilidad de los robots, utilizar la maquinaria sin interrupciones o fines de semana las 24 horas del día y mejorar la calidad del producto. Pero para realizar sus funciones de producción, el robot debe agarrar, mover y procesar las partes del producto fabricado. El robot en sí es el vehículo de los dispositivos que se utilizan para sujetar o procesar las piezas. Los sistemas de pinzas para robots son la herramienta de trabajo, ubicada en el extremo del brazo del robot. Es su diseño el que determina la funcionalidad del robot y su calidad lo que determina la velocidad y precisión del trabajo realizado.
Nuestra empresa produce pinzas y pinzas para robots a medida de acuerdo con las especificaciones del cliente. Basándonos en la funcionalidad requerida de la celda de producción del robot, seleccionamos entre una amplia gama de productos listos para usar, o diseñamos su propia pinza o pinza para su robot.
El diseño de células robóticas para el proceso de producción específico garantiza la máxima eficiencia y velocidad de los procesos de producción. Nosotros producimos:
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