Las pinzas neumáticas e hidráulicas están entre las pinzas más populares (junto con las servoeléctricas). Si te estás preguntando cuál es mejor para tu aplicación, neumática o hidráulica, este artículo es para ti. Aquí, vamos a comparar el diseño, rendimiento y usabilidad de la pinza neumática y la hidráulica.
Sin embargo, un breve adelanto: esta es una batalla con un resultado seguro. Para aplicaciones de robótica colaborativa, las pinzas neumáticas son la elección correcta.
Descubre abajo por qué.
¿QUÉ ES UNA PINZA HIDRÁULICA?
Las pinzas hidráulicas son pinzas de trabajo pesado que normalmente aplican fuerzas necesarias para levantar ítems pesados (de más de 50 kilos).
¿CÓMO FUNCIONA UNA PINZA HIDRÁULICA?
Las pinzas hidráulicas usan fluidos a presión para mover un pistón. Cuando el pistón se mueve, esto transfiere fuerza a la pinza, abriéndola y cerrándola.
¿QUÉ ES UNA PINZA NEUMÁTICA Y CÓMO FUNCIONA?
Las pinzas neumáticas usan la presión de un sistema de aire comprimido para proporcionar la energía necesaria para mover el pistón interno, permitiendo la apertura y cierre de los dedos neumáticos (también llamados "jaws").
Los mecanismos de las pinzas neumáticas no contienen motores ni engranajes, lo que facilita la transferencia de energía del pistón/cilindro a la fuerza de la pinza en sí.
Como la mayoría de las manufacturas ya tienen acceso a aire comprimido, el uso de pinzas neumáticas es más fácil y con mejor relación costo-beneficio en la implementación.
Una de las muchas ventajas de las pinzas neumáticas es que ofrecen una gran cantidad de fuerza en un formato pequeño, ligero y económico.
Además, son fáciles de mantener: una vez instaladas, pueden funcionar por millones de ciclos sin mantenimiento.
¿CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE LA PINZA NEUMÁTICA Y LA PINZA HIDRÁULICA?
Una de las principales razones por las que las pinzas hidráulicas raramente se usan en automatización colaborativa es que las capacidades de carga rara vez coinciden.
Por motivos de seguridad, facilidad de instalación, costo, movilidad e impacto en el piso de fábrica, los robots colaborativos están diseñados para capacidades de carga por debajo de la fuerza de las pinzas hidráulicas, generalmente con cargas de hasta 16 kg.
Por ello, para prácticamente todas las aplicaciones desarrolladas para robots colaborativos, usar una pinza hidráulica sería un exceso muy costoso.
Si necesitas levantar pesos de 500 kg, por ejemplo, un robot industrial tradicional con pinza hidráulica en una celda de seguridad podría ser la solución. Pero para los clientes de Universal Robots, las pinzas neumáticas ofrecen la densidad de energía adecuada para aplicaciones como montaje, manejo de materiales y alimentación de máquinas.
Además, dado que las pinzas hidráulicas tienen pistones y partes con fluidos, su mantenimiento es más frecuente comparado con las pinzas eléctricas y neumáticas.
No solo eso, sino que también es más complejo, más costoso y requiere técnicos especializados para mantener los niveles de aceite y los reservorios al día.
Esto destaca otro aspecto importante para la preferencia de las pinzas neumáticas para aplicaciones colaborativas: los robots colaborativos están diseñados para operaciones por colaboradores sin experiencia previa.
Entonces, agregar un sistema hidráulico complejo a un robot colaborativo aumentaría la dificultad de uso promedio del sistema robótico en cuestión.
Como usan aire en lugar de fluidos líquidos, los robots con pinzas neumáticas pueden ser usados en salas esterilizadas. En comparación, las pinzas robóticas hidráulicas son muy problemáticas, especialmente en casos de fallos y fugas que afectan la célula de trabajo.
Por norma, la ANVISA no permite que productos de automatización con grasa o fluidos inorgánicos se integren en las líneas productivas del segmento alimenticio, ya que los riesgos de fuga de producto tóxico en los alimentos están presentes.
En términos de costo, como se mencionó anteriormente, las pinzas hidráulicas son mucho más caras que sus contrapartes neumáticas.
Entonces, para aquellos que eligen los robots colaborativos por su bajo costo comparado con la automatización tradicional, no tiene sentido lógico elegir una pinza cuyo valor puede ser fácilmente mayor que el del robot en sí.
CONCLUSIÓN
Las pinzas neumáticas ganan esta comparación, pero también tienen sus limitaciones. Por ejemplo: debido a la necesidad de aire comprimido, el control de fuerza no es tan preciso como en las pinzas eléctricas.
Asegurar un agarre delicado también puede ser un desafío para los sistemas neumáticos, ya que el sistema tiene dificultades de control a bajas presiones.
Y si se requiere un suministro externo de aire comprimido, esto puede aumentar los costos de implementación. Y aunque muchas pinzas neumáticas se utilizan en salas esterilizadas, si fallan, pueden contaminar el aire dentro de la célula de trabajo.
Por estas razones, algunos fabricantes optan por pinzas eléctricas para el manejo de materiales en estas situaciones.
MODELOS DE PINZAS ROBÓTICAS NEUMÁTICAS EN UR+
Echemos un vistazo a algunos de los modelos disponibles en el ecosistema de UR+
SERIE GRIPKIT-P DE WEISS ROBOTICS
El sistema GRIPKIT-P contiene todo lo que los usuarios finales necesitan para configurar líneas de manejo de materiales, montaje y alimentación de máquinas en minutos. Si necesitas procesos dinámicos y fuerza de pinza con dimensiones compactas, las pinzas neumáticas de Weiss Robotics (en diseño paralelo o centrado) son ideales.
