CAPITULO II MARCO TEÓRICO
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.7. DISEÑO DE UNA CÉLULA ROBOTIZADA
2.2.7.1. DISPOSICIÓN DEL ROBOT EN LA CÉLULA DE TRABAJO
2.2.7.1.1. ROBOT EN EL CENTRO
“En esta disposición el robot se sitúa de modo que quede rodeado por el resto de elementos que intervienen en la célula. Se trata de una disposición típica para robots de estructura articular, polar, cilíndrica o SCARA, en la que se puede aprovechar al máximo su campo de acción, la disposición del robot en el centro se usa frecuentemente en aquellas aplicaciones en las que un robot sirve a una o varias máquinas, así como en las aplicaciones de soldadura al arco, palatización o ensamblado en las que el robot debe de alcanzar diversos puntos fijos dentro de su área de trabajo” (Spong, 2005).
Figura 11 Disposición del Robot en el Centro Fuente: https://goo.gl/b7hfWs
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2.2.7.1.2. ROBOT EN LÍNEA
“Cuando uno o varios robots trabajan sobre elementos que llegan en un sistema de transporte, la disposición de robots en línea es la más adecuada. Un ejemplo representativo de esta disposición son las líneas de soldadura de carrocerías de vehículos, en las que estos pasan secuencialmente frente a sucesivos robots alineados, cada uno de los cuales realiza una serie de puntos de soldadura” (Spong, 2005). “En este tipo de disposición cabe diferenciar que el transporte sea de tipo intermitente o continuo. En el primer caso, en un momento determinado cada robot tiene delante una pieza sobre la que realiza las tareas, para que entonces el sistema de transporte avance un puesto, o bien, si el sistema lo permite, da salida a la pieza que procederá, quedando disponible para recibir una nueva” (Spong, 2005).
“Si el transporte es continuo, esto es, si las piezas no se detienen delante del robot, este deberá de trabajar sobre la pieza en movimiento, para lo que el transporte deberá limitar su velocidad de modo que la pieza quede dentro del alcance del robot durante al menos el tiempo de ciclo” (Spong, 2005).
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Figura 12 Disposición del Robot en Línea Fuente: https://goo.gl/b7hfWs
2.2.7.1.3. ÁREA DE TRABAJO
“El área de trabajo o campo de acción es el volumen espacial al que puede llegar el extremo del robot. Este volumen está determinado por el tamaño, formas y tipo de eslabones que integran el robot, así como por las limitaciones de movimiento impuestas por el sistema de control nunca deberá utilizarse el efector colocado en la muñeca para la obtención del espacio de trabajo, ya que se trata de un elemento añadido al robot” (Spong, 2005).
“La disposición optima de los elementos que compondrán la célula junto al robot, es una delicada tarea por el gran número de variables a considerar. No basta con asegurarse de que todos los puntos necesarios quedan dentro del campo de acción, sino que se deberá verificar que una vez situados los demás componentes de la célula, el
39 robot no colisione con ellos al efectuar sus movimientos” (Spong, 2005).
Figura 13 Área de Trabajo de un Robot Antropomórfico ABB Fuente: https://goo.gl/jeXQAs
2.2.7.2. MEDIDAS DE SEGURIDAD
“Para prevenir los posibles accidentes ocasionados por los robots, hay que empezar detectando que tipos de accidentes se producen, para después analizar por qué se originan y determinar cómo pueden evitarse. En principio, y dado lo similar de sus características, los riesgos de accidente en un entorno de trabajo con robots industriales deberían ser similares a los debidos al empleo de máquinas herramientas con control numérico. Sim embargo, hay una serie de circunstancias que aumentan el nivel de riesgo en el caso de los robots. Estas causas se reflejan en el hecho de que el robot trabaje en muchas ocasiones en ambientes de alto riesgo de accidentes (forjas, prensas, pintura, etc.) contribuye a aumentar la probabilidad y gravedad del accidente” (Craig, 2006).
40 “Los tipos de accidentes causados por robot industriales, además de los ocasionados por causas tradicionales (electrocuciones al instalar o reparar los equipos, quemaduras, etc.), son debidos a” (Craig, 2006):
Colisión entre robots y hombre
Aplastamiento al quedar atrapado en hombre entre el robot y algún elemento fijo
Proyección de una pieza o material (metal fundido, corrosivo) transportada por el robot.
Un mal funcionamiento del sistema de control (software, hardware, sistema de potencia)
Acceso indebido al área de trabajo del robot
Liberación de energía almacenada (eléctrica, hidráulica, potencial, etc.)
Medio ambiente o herramienta peligrosa (láser, corte por chorro de agua, oxicorte, etc.).
2.2.7.2.1 BARRERAS MATERIALES.
Estos elementos de seguridad estarían dentro de lo que se podría llamar
seguridad positiva y consiste, en un diseño por el cual se trata de proteger al trabajador de los riesgos, ocasionados por una disfunción del sistema de control del robot, y tratando de impedir que el trabajador acceda a la zona de peligro del robot. En el caso de que el sistema sea violado, se desencadenaría la acción de otros dispositivos de seguridad, que provocaría la parada de la instalación. Esto se consigue con un cerramiento mediante vallas o guardas, de dimensiones concordantes al tipo de riesgo existente y al robot
41 instalado. El sistema de protección se basa en, la combinación de altura y distancia, con el propósito de no acceder al punto peligroso.
Figura 14 Seguridad de la Célula Robotizada
Fuente: https://goo.gl/fyMZ4T
2.2.7.2.2 BARRERAS INFRARROJAS
“Son dispositivos cuya función de detección se realiza mediante elementos optoelectrónicos emisores y receptores de tal manera dispuestos que forman una cortina de radiaciones ópticas y que detectan la interrupción de estas dentro del dispositivo realizada por un objeto opaco presente en la zona de detección especificada. Dependiendo del objeto que se quiera detectar deberá tener una resolución específica, por ejemplo, si se quiere detectar un dedo la resolución o distancia entre los haces que forman la cortina de protección debe ser igual o menor que 14mm. y 40mm. para una mano o un brazo. La actuación se efectuará, por la interrupción de un solo rayo de luz infrarroja, que acciona una alarma y bloquea un relé situado a la salida de la señal. Para asegurar la fiabilidad, el sistema
42 evalúa constantemente el circuito electrónico, la alineación y da aviso de la suciedad de las lentes, las cuales parpadean tan pronto la señal de percepción es inferior al doble del umbral de respuesta” (Riesgos Laborales, 2013).
Figura 15 Barreras de Seguridad
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CAPITULO III