"Buscábamos un proveedor adecuado de reductores planetarios, que se ajustaran exactamente a nuestro sistema o que pudieran adaptarse de una forma adecuada a él, y que, por último, pero no por ello menos importante, se fabricaran en Alemania".
M. Eng. Manuel Frey | Jefe de desarrollo | fruitcore robotics GmbH
fruitcore robotics aporta dinamismo al mercado de la robótica con el robot industrial HORST y los reductores planetarios de Neugart
Un robot industrial fácil de manejar, que es al mismo tiempo potente y económico. Con esta idea de negocio aparentemente sencilla, el fabricante de robots alemán, fruitcore robotics aporta dinamismo al mercado de la robótica. Esta extraordinaria relación precio-rendimiento es posible gracias a sofisticados e inteligentes detalles técnicos. Entre ellos se cuenta el innovador concepto de accionamiento del robot, que combina los mecanismos de cuatro articulaciones con reductores planetarios de Neugart.
La empresa fruitcore robotics GmbH, con sede en Constanza (Alemania), está especializada en el desarrollo, la producción y la comercialización de robots industriales de excelente tecnología y fácil manejo. El enfoque se centra en un sistema de desarrollo propio que facilite el acceso a la automatización a las empresas de todos los tamaños. Fundada en 2017, la joven empresa cuenta ahora con alrededor de 50 empleados, entre los que se incluyen expertos altamente especializados en diseño, electrónica y desarrollo de software.
La cartera modular de productos incluye, además del robot industrial HORST (el nombre es el acrónimo inglés para Highly Optimized Robotic Systems Technology) y del software de uso intuitivo horstFX, también accesorios adecuados como pinzas y una base robótica móvil. El robot industrial de 6 ejes con un alcance de 905 mm, una carga útil de hasta 5 kg y una precisión de repetición de +/- 0,05 mm, se basa en un concepto de accionamiento con mecanismos de cuatro articulaciones, que es una auténtica innovación en robótica. Al eliminar los habituales y costosos reductores armónicos o cicloidales, HORST ofrece una relación óptima entre alcance y carga útil a un precio comparativamente bajo.
Los mecanismos de cuatro articulaciones, también conocidos como engranajes acoplados, tienen una relación de transmisión no lineal y, por tanto, no dependiente de la posición. Manuel Frey, cofundador y jefe de desarrollo de fruitcore robotics, explica lo que esto significa concretamente en relación con un brazo robótico: "Gracias a la elevada relación de transmisión del mecanismo de cuatro articulaciones cuando el brazo está extendido, el par máximo que se requeriría para la aceleración de este brazo extendido, incluyendo la carga, es significativamente menor que en los robots convencionales".
La ventaja consiste en que así se pueden utilizar motores más pequeños, lo que reduce el precio del robot. No obstante, durante los trabajos de desarrollo se puso de manifiesto una cosa: la relación de transmisión del mecanismo de cuatro articulaciones no es suficiente por sí misma. Por lo tanto, deben utilizarse reductores adicionales en los ejes como solución. Esta combinación es lo que hace que la solución de HORST sea única.
Los reductores planetarios de una sola etapa demostraron ser la forma de reductor óptima para esta aplicación especial. Para asegurar resultados óptimos en relación a la carga útil y al alcance con la elevada dinámica de los movimientos del robot, toda la cadena cinemática debe diseñarse de modo eficiente. La relación de transmisión correcta se utiliza como base para ello y está determinada decisivamente por el reductor planetario. "Sin los mecanismos de cuatro articulaciones, teóricamente habríamos tenido que utilizar reductores de dos etapas, que a su vez tienen un huelgo significativamente mayor y, por lo tanto, serían inadecuados para su uso en el robot de brazo articulado", dice Manuel Frey, para describir la alternativa menos factible.
La búsqueda de un fabricante adecuado no resultó nada fácil para los responsables de fruitcore robotics, como recuerda Manuel Frey: "Realmente pasamos mucho tiempo buscando un proveedor adecuado de reductores planetarios que se ajustaran exactamente a nuestro sistema o que pudieran adaptarse de una forma adecuada a él, y que, por último, pero no por ello menos importante, se fabricaran en Alemania". Ante este contexto, la elección recayó en el especialista en reductores, Neugart, con sede en la población alemana de Kippenheim (Baden-Wurtemberg).
El criterio más importante para el director de desarrollo Frey y sus compañeros fue la alta precisión o el muy bajo huelgo de los reductores. La resistencia a la fatiga de los reductores también está asegurada gracias al funcionamiento en el rango nominal y se garantiza una larga vida útil del robot.
Concretamente, en los seis ejes del robot se utilizan cuatro reductores planetarios Neugart de diferentes tamaños. Estos son especialmente ligeros, muy potentes y, gracias a su concepto de rodamiento de baja fricción y a su lubricación optimizada, son también adecuados para los exigentes ciclos de carga dinámica.
Además de las características del producto, la colaboración fluida fue otro punto a favor de Neugart: "La implementación de los reductores fue absolutamente ejemplar", confirma Manuel Frey. "Durante la fase de desarrollo, Neugart siempre reaccionó rápidamente a las peticiones de adaptación que le planteamos. Además, todos los datos e informaciones proporcionados por Neugart desde el principio (tanto en el catálogo como en las herramientas de configuración TDF o NCP) fueron muy útiles y tan completos que pudimos empezar a la mayor brevedad. Por supuesto, surgieron algunas cuestiones técnicas, pero estas siempre se resolvieron rápida y fácilmente en estrecha colaboración mutua".
Desde el punto de vista de fruitcore robotics, otro factor a favor de Neugart como proveedor es el hecho de que el fabricante ya está preparado para las futuras exigencias con su gran cartera de productos: "Habrá otros tamaños de robots", anuncia Manuel Frey. "Debido a la gran selección de modelos de reductores, nada se opone a este plan y a una nueva y exitosa cooperación con Neugart".
