Cuando hablamos de un gripper industrial nos referimos a la parte de un robot que mueve los elementos que se quieren manipular en el proceso productivo. Por si desconoces totalmente en qué consiste, como profesor de ingeniería, voy a explicártelo.
Cada vez más solicitamos a los robots que realicen tareas de poco valor añadido o repetitivas en las cadenas de producción, eso hace que la demanda de esta tecnología, teniendo en cuenta que cada vez su coste es más reducido, aumenta cada año. Según Research and Markets en 2022 el market size de brazos robóticos fue de 7.7B$ y se espera un crecimiento del 7,2% anual hasta 2030.
Esta creciente demanda hace que cada vez las aplicaciones sean más diversas. Desde manipulación de cajas en el sector logístico, la manipulación de elementos frágiles o voluminosos, o en ambientes corrosivos.
Debido a todos estos requerimientos, el coste de los grippers aumenta en función de estos. Aquí es donde la fabricación aditiva puede ayudar enormemente al sector.
La impresión 3D de grippers industriales ofrece numerosas ventajas, como la capacidad de producir piezas personalizadas, reducir costos y mejorar la eficiencia. Además, la fabricación aditiva permite crear piezas de alta calidad con una gran precisión y tolerancia, y la posibilidad de crear piezas ligeras y resistentes. La flexibilidad y rapidez en la fabricación de los grippers permite a las empresas adaptarse rápidamente a los cambios en los procesos de producción y las necesidades del mercado. Además, gracias a las tecnologías de impresión 3D existentes, PBF, BJ, FFF, SLA etc, se pueden crear consolidaciones de piezas, mecanismos de un solo componente, canales internos, multimateriales y una infinidad de cualidades más que solo la fabricación aditiva y su libertad en el diseño puede ofrecernos.
Ejemplo de consolidación de un gripper industrial vs un gripper en impresión 3d MJF
A continuación, explicamos un ejemplo de consolidación de un gripper industrial vs un gripper completamente fabricado en impresión 3d MJF en PA12. Actualmente, los grippers industriales se componen de elementos móviles y complejos mecanismos o sistemas neumáticos o eléctricos. Estos realizan un conjunto de movimientos que son necesarios para la aplicación deseada.
A diferencia de los actuales complejos gripper, este gripper impreso en 3D contiene unos toroides que simulan a unos “pulmones” que al aplicar presión de aire se realiza el movimiento deseado para coger una pieza, en este caso un cubo de aluminio de un centro de mecanizado, consiguiendo de esa forma el movimiento deseado solo con presión neumática. Esta pieza se logró testear con 500.000 ciclos a 4Bar, realizando una validación apta para el sector de automoción. Consiguiendo las mismas capacidades técnicas y además con un precio 4 veces inferior. Aquí las ventajas del diseño para la fabricación aditiva (DfAM). Por el simple hecho que es un elemento digital, que podemos modificar y volver a imprimir, dicha pinza se puede adaptar a cualquier forma y dureza. Simplemente modificando el diseño y lanzando a fabricar.
Hoy en día existen softwares de diseño que permiten optimizar la topología de las piezas, por lo que, en caso de necesitarlo, sería posible reducir el peso del gripper al mínimo, sin perder prestaciones en el funcionamiento.
Las posibilidades son infinitas, tantas como materiales, requerimientos, tamaños, etc. Únicamente es necesaria plantear la necesidad y de estudiar el caso en particular.
