La función principal de recubrir las estructuras metálicas con carcasas de caucho blando impresas en 3D es salvaguardar a los operarios humanos en espacios de trabajo colaborativos. El caucho actúa como un amortiguador físico sobre los componentes internos rígidos de la herramienta, reduciendo significativamente la gravedad de un impacto en caso de colisión entre el robot y un trabajador.
La carcasa blanda es el habilitador crítico para las aplicaciones de robots colaborativos (cobots), transformando una herramienta industrial potencialmente peligrosa en un socio seguro para los artesanos que trabajan en la misma línea de producción.
Mejora de la seguridad en el lugar de trabajo
La barrera de impacto
En un entorno industrial, los componentes internos de las herramientas de pulido suelen ser de metal duro para soportar el estrés mecánico.
La carcasa de caucho blando crea una capa protectora necesaria alrededor de estas partes rígidas. Esta barrera asegura que si un trabajador entra en contacto accidental con la herramienta, golpeará una superficie flexible en lugar de metal inflexible.
Reducción de la gravedad de las lesiones
Los robots en movimiento poseen energía cinética que puede ser peligrosa cuando se transfiere a través de una superficie dura.
El caucho impreso en 3D actúa como un amortiguador. Al amortiguar la fuerza de una colisión, la carcasa reduce directamente el riesgo de lesiones relacionadas con el impacto durante el movimiento del robot.
Facilitación de la colaboración humano-robot
Permitiendo la interacción cercana
Las líneas de producción modernas a menudo requieren "artesanos", trabajadores humanos cualificados, que trabajen en estrecha proximidad con la maquinaria.
La carcasa de caucho permite esta cercanía física. Sin esta cubierta protectora, el robot probablemente requeriría jaulas o barreras de seguridad, lo que impediría la interacción fluida requerida en los flujos de trabajo de pulido colaborativo.
Cumplimiento normativo
Los robots colaborativos deben cumplir estrictas normas de seguridad para operar sin protecciones pesadas.
La incorporación de una carcasa blanda es una estrategia de diseño clave para cumplir estos requisitos de cumplimiento. Valida el uso de la herramienta en entornos donde la separación entre el hombre y la máquina es mínima.
Comprensión de las compensaciones operativas
Necesidad de diseño frente a complejidad
Si bien la carcasa es fundamental para la seguridad, añade una capa de complejidad de diseño a la herramienta.
La carcasa debe imprimirse en 3D con precisión para adaptarse a la geometría metálica específica sin obstaculizar la función de pulido de la herramienta. No es simplemente una adición estética; es un requisito funcional que dicta el factor de forma final del dispositivo.
Limitaciones del material
La dependencia del caucho blando significa que la superficie exterior es intrínsecamente menos duradera que el metal subyacente.
En entornos de alta fricción, el estado de esta carcasa debe ser monitoreado. Si el caucho se degrada o se rasga, el factor de seguridad se ve comprometido y la herramienta puede ya no ser apta para uso colaborativo hasta que se reemplace la carcasa.
Tomando la decisión correcta para su objetivo
Al integrar herramientas de pulido robóticas, considere lo siguiente para garantizar la seguridad y la eficiencia:
- Si su principal enfoque es la seguridad del operario: Asegúrese de que la carcasa impresa en 3D proporcione una cobertura completa de todos los puntos de impacto rígidos de la herramienta.
- Si su principal enfoque es la eficiencia del flujo de trabajo: Aproveche la seguridad proporcionada por la carcasa para posicionar a los trabajadores humanos más cerca del robot, reduciendo el tiempo de desplazamiento y agilizando las entregas.
La integración de carcasas de caucho blando es la característica definitoria que permite que las herramientas metálicas pesadas existan de forma segura dentro de un espacio de trabajo centrado en el ser humano.
Tabla resumen:
| Característica | Propósito | Impacto en el flujo de trabajo |
|---|---|---|
| Amortiguador físico | Absorción de energía de impacto | Reduce significativamente la gravedad de las lesiones |
| Material blando | Protección contra colisiones | Elimina la necesidad de jaulas de seguridad físicas |
| Ajuste impreso en 3D | Geometría de precisión | Garantiza la seguridad sin obstaculizar el rendimiento de la herramienta |
| Cumplimiento | Adhesión regulatoria | Cumple las normas de seguridad para entornos de cobots |
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Referencias
- Jorge Borrell Méndez, J. Ernesto Solanes. Cooperative human–robot polishing for the task of patina growing on high-quality leather shoes. DOI: 10.1007/s00170-022-10620-6
Este artículo también se basa en información técnica de 3515 Base de Conocimientos .
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