Habitualmente, las articulaciones robóticas universales utilizadas como actuador de articulación robótica constan de un mecanismo revólver de dos ejes, permitiendo una combinación de rotación suave alrededor de múltiples ejes más allá de los que se pueden lograr construyendo robots de dos ejes de movimiento y plataformas de movimiento. Las articulaciones están equipadas con rodamientos de alta precisión y con un mecanismo de reducción como una caja de engranajes para lograr un movimiento preciso y estable incluso en una configuración de articulación universal pequeña. Las articulaciones universales se utilizan principalmente en robótica industrial para soldadura y ensamblaje; necesitan ser muy robustas, repetibles y capaces de soportar largas horas de operación continua. Las articulaciones robóticas universales proporcionan una capa base de flexibilidad en un mecanismo altamente articulado y adaptable.
Las Articulaciones Robóticas Universales son esencialmente componentes mecánicos diseñados para proporcionar movimiento rotacional en múltiples direcciones, más clásicamente alrededor de dos ejes. Actúan como bloques de construcción críticos tanto de brazos robóticos multi-DOF como de plataformas, proporcionando flexibilidad de construcción y precisión.
La función principal de las Articulaciones Robóticas Universales es importar movimiento articulado entre segmentos conectados para realizar operaciones complejas como soldadura, ensamblaje o inspección.
Al permitir estos movimientos, garantizan movimientos suaves y controlados en robots industriales equipados con rodamientos y mecanismos de engranajes que aseguran estabilidad y repetibilidad.
Comúnmente, las articulaciones universales robóticas emplean dos ejes de movimiento y, por lo tanto, se conocen como dos grados de libertad. A continuación, se proporciona una explicación simplificada de los dos ejes:
Tiene que ver con la rotación de la articulación hacia la izquierda y hacia la derecha a lo largo del eje horizontal del brazo robótico, tal como cuando la cabeza gira lateralmente. Ayuda al robot a posicionarse alrededor de un objeto.
El brazo se inclina hacia atrás y hacia adelante como si asintiera. Esto permite que el brazo alcance objetos hacia arriba o hacia abajo para interactuar con elementos a una cierta altura o ángulo.
Combinando estos dos movimientos, el robot tiene un rango flexible para moverse realmente y posicionar herramientas o pinzas con precisión.
Norck Robotics desarrolla y fabrica articulaciones robóticas universales adaptables y de alto rendimiento para proporcionar control de movimiento fluido a nuestros posibles diseñadores de contratos de sistemas robóticos avanzados. Diseñadas para una fácil integración en robots colaborativos, sistemas de automatización industrial e investigación, estas articulaciones ofrecen la combinación ideal de resistencia, libertad de movimiento y capacidad de respuesta a comandos en tiempo real. Desde manipuladores de precisión hasta brazos de ensamblaje robustos, nuestras articulaciones robóticas multieje y diseños de articulaciones robóticas universales brindan a los diseñadores de autómatas la oportunidad de desarrollar nuevos diseños innovadores sin restricciones de hardware.
Fabricamos y probamos cada articulación internamente para verificar la precisión, repetibilidad e integridad mecánica libre a largo plazo bajo cargas dinámicas y condiciones exigentes durante toda su vida útil.
Los brazos robóticos articulados o plataformas de múltiples grados de libertad (DOF) utilizarán juntas universales ya que permiten un alto grado de flexibilidad y movimientos complejos. Aquí hay algunas formas de empleo:
Por lo tanto, la inclusión simultánea de estas juntas universales en un sistema robótico eleva la flexibilidad mientras proporciona control sobre otras aplicaciones industriales y exploratorias.
Norck Robotics, como división de Norck, opera con orgullo bajo la certificación ISO 9001:2015.
Los aspectos clave incluyen:
Esta certificación refleja el compromiso continuo de Norck Robotics con la calidad y el desempeño.
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Las Articulaciones Robóticas Universales son muy adecuadas para cualquier aplicación donde la flexibilidad, la repetibilidad y el control de movimiento se consideren prioritarios. Algunas de las aplicaciones más comunes incluyen:
1. Creación de un Brazo Robótico Personalizado
En entornos industriales y académicos, estas articulaciones son muy adecuadas para crear brazos robóticos personalizados. Su modularidad asegura que un diseñador pueda crear cualquier diseño multi-DOF que se ajuste a las necesidades de movimiento y carga útil.
2. Investigación y Prototipado
En laboratorios de I+D, los mecanismos articulados usuales son una solución frecuentemente utilizada para ejecutar hardware experimental mientras se prueba un nuevo algoritmo de movimiento o sistema de control impulsado por IA. Su flexibilidad y facilidad de ajuste hacen que las articulaciones universales sean ideales para las fases de prototipado y prueba de nuevas ideas.
3. Robótica Educativa
Se utilizan frecuentemente a nivel universitario, incluyendo en kits y plataformas de robótica, para enseñanza y capacitación debido a su confiabilidad y facilidad de uso. Los estudiantes utilizan articulaciones universales y kits principalmente para estudiar cinemática y coordinación articular en sistemas robóticos reales.
4. Plataformas de Automatización Industrial
En campos de prueba de la industria, estas articulaciones se integran en brazos robóticos para ensamblaje, soldadura, pintura y otras tareas de manejo y manipulación de materiales. El movimiento repetible y confiable es necesario cuando se utiliza esta articulación junto con otros dispositivos de movimiento en una celda de automatización.
Las articulaciones robóticas universales generalmente contienen varios mecanismos internos que proporcionan movimiento suave, controlado y preciso. Estos mecanismos son vitales para lograr rendimiento, durabilidad y repetibilidad:
1. Cojinetes de Precisión
Un cojinete de precisión permite que una articulación robótica gire sin problemas mientras soporta una carga. Minimizan la fricción y la abrasión mecánica, lo que mejora la precisión y la vida útil operacional de la articulación. Tales cojinetes son especialmente importantes en entornos industriales donde el robot realizará operaciones repetidas o continuas.
2. Sistemas de Reducción de Engranajes
Se trata de cajas de engranajes que reducen la velocidad del motor mientras aumentan la salida de torque; estos son accionamientos planetarios o armónicos. La parte importante de estas aplicaciones es que permiten que el robot se mueva con mayor potencia o mayor precisión. Los movimientos en cámara lenta o finamente controlados, quizás levantando el peso fácilmente sin tirones o movimientos bruscos, son la base de las reducciones de engranajes.
3. Sensores Integrados
Las articulaciones universales pueden tener sensores de torque o fuerza para ayudar al robot a detectar resistencia o presión durante la operación. Estos sensores son útiles para manipulaciones delicadas, robots colaborativos o aplicaciones quirúrgicas donde la seguridad y el control son importantes.
4. Los Acoplamientos y Elementos de Transmisión Flexible
Estos acoplamientos flexibles o transmisiones por correa conectan motores a articulaciones, permitiendo un ligero desalineamiento y amortiguamiento de vibraciones. Sirven para proteger el sistema de choques, permitiendo una operación más suave y confiable del sistema, particularmente para plataformas robóticas dinámicas y ligeras.
Además de su propio equipo de ingeniería experto, Norck Robotics proporciona acceso a una red de cientos de integradores de sistemas de nivel superior, fabricantes de robots y proveedores de componentes en Estados Unidos, Alemania y Europa.
Trabajar con Norck Robotics reduce la dependencia del trabajo manual, aumenta la consistencia de la producción y asegura sus operaciones contra disrupciones imprevistas, problemas de calidad y fluctuaciones. Esto mejora la resiliencia de la cadena de suministro de su empresa.
Norck Robotics avanza en la automatización digital desarrollando pinzas robóticas personalizadas, sistemas de visión avanzados y software de simulación innovador. Con un enfoque impulsado por IA y centrado en datos, permite un diseño de sistema más inteligente, rendimiento óptimo y soluciones de mantenimiento predictivo.
Norck Robotics alienta a sus socios a ser neutros en carbono reduciendo el consumo de energía y los residuos de materiales a través de la eficiencia de la automatización robótica, y prioriza proveedores ambientalmente conscientes.
