Robôs Cartesianos para Automação de Embalagens
Quais as vantagens da automação com robôs cartesianos nas operações de embalagens
Por Gustavo Marinho | 10 de Dezembro de 2021
As operações de embalagem continuam adotando a automação como forma de reduzir os custos trabalhistas e lesões no local de trabalho, melhorando a eficiência e a qualidade dos produtos embalados. Mas o uso da automação não é distribuído uniformemente, com grandes produtores de bens de consumo embalados operando com mais automação do que empresas de embalagens menores.
Uma área madura para maior automação são as operações que empacotam ou processam produtos. Ela ainda depende em grande parte de algumas operações de manuseio manual de materiais e podem obter benefícios imediatos de um tipo de automação baseado em robôs cartesianos de longo curso com ferramentas personalizadas de garra (EOAT) e capacidades de detecção avançadas.
Esses robôs podem cuidar de uma variedade de máquinas de embalagem – executando tarefas manuais, como alimentar máquinas de embalagem e moldagem de bandejas ou separar recipientes de papelão aninhados para uso em linhas de transporte. Além disso, eles também podem lidar com operações de paletização e despaletização.
Sumário
Vantagens do Robô Cartesiano
Os robôs cartesianos, que são construídos em torno de dois ou mais estágios de posicionamento linear coordenados, muitas vezes não são a primeira opção. Em vez disso, há uma tendência natural de equiparar os robôs aos modelos de 6 eixos e braços articulados que se vê cada vez mais no chão de fábrica. No entanto, em aplicações que exigem que o robô cuide de uma máquina de embalagem, ignorar os benefícios de um sistema cartesiano simples pode ser um erro caro.
Em muitos casos os robôs cartesianos têm vantagem sobre os modelos de 6 eixos. Uma razão está relacionada à densidade dele, já que em um único robô de transferência cartesiana de longo curso pode cuidar de várias máquinas de embalagem, sem a necessidade de reorganizar as máquinas ao redor do robô.
Ao serem instalados acima das máquinas que eles cuidam, também não sofrerá uma penalidade de espaço. Os requisitos de proteção de segurança são mínimos, pelo menos em comparação com os modelos de 6 eixos, uma vez que uma instalação suspensa separa naturalmente os robôs e os trabalhadores. Por fim, os robôs cartesianos possuem requisitos de manutenção e programação de menor custo.
Requisitos Técnicos
Nem todos os sistemas de robôs cartesianos são criados iguais, na verdade, é muito comum encontrar estes robôs em sistemas menores otimizados para operações de pick-and-place em máquinas de produção ou operações de montagem.
Eles são muito diferentes dos robôs de transferência úteis em um ambiente de embalagem, que precisam atender a alguns requisitos técnicos mais desafiadores, incluindo:
- Longo comprimento de deslocamento: para um robô atender várias máquinas de embalagem, provavelmente precisará do eixo de deslocamento mais longo do robô para atingir distâncias de 15 metros ou mais. Muitos dos estágios lineares usados em robôs cartesianos de prateleira simplesmente não podem atingir esses comprimentos.
- Ferramentas personalizadas de ponta de braço (EOAT): Embora algumas tarefas de automação de embalagens possam usar EOAT (End of Arm Tooling) prontas para uso, como aspiradores de vácuo ou de dedo, é importante utilizar ferramentas personalizadas para a situação. Pois permitem manusear mercadorias de forma mais eficaz, sendo assim, simplificam os sistemas de manuseio de materiais que trabalham em conjunto com o robô.
- Arquitetura de controle simplificada: Uma estratégia emergente para controlar robôs cartesianos envolve o uso de motores com servo drives integrados em vez de arquiteturas de controle mais tradicionais que dependem de motores, drives e controladores separados – todos alojados em um gabinete caro. Para alguns robôs, que podem ter necessidades de movimento complexas, a abordagem tradicional pode ser uma abordagem válida. Porém, na maioria dos casos, os servomotores integrados podem lidar com os requisitos de controle de movimento ponto a ponto dos sistemas cartesianos. Quando for possível utilizá-los, os servomotores integrados podem ajudar a maximizar a vantagem de custo de um sistema de automação cartesiano.
- Uso seletivo: como os robôs cartesianos podem ser montados acima ou atrás das máquinas que eles cuidam, também permitem que os usuários operem as máquinas manualmente quando necessário – por exemplo, para uma pequena tiragem de tamanho especial. Este uso seletivo é difícil com robôs de 6 eixos, que podem bloquear o acesso à máquina de embalagem.
Referência:
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