¬°Hub de contenido!
Acceso a contenido educativo gratis.
Comience a aprender

Beckhoff presenta robot modular ATRO

Esta próxima tecnología robótica modular y personalizable agrega nuevas dimensiones a la forma en que usuarios finales, integradores de sistemas y fabricantes de maquinaria pensarán de la automatización robótica.

Módulos y componentes del sistema ATRO de Beckhoff.
Módulos y componentes del sistema ATRO de Beckhoff.
Foto cortesía de Beckhoff

Numerosas tecnolog√≠as rob√≥ticas nuevas han debutado en las √ļltimas dos d√©cadas, pero el nuevo sistema ATRO de Beckhoff puede ser una de las primeras tecnolog√≠as rob√≥ticas modulares de bricolaje (h√°galo usted mismo) para el mercado industrial. El sistema ATRO (Automation Technology for Robotics) es un sistema de robot industrial modular que permite a los usuarios finales, integradores y fabricantes de m√°quinas crear una configuraci√≥n de robot √≥ptima para su aplicaci√≥n.El sistema se compone de m√≥dulos de motor estandarizados con funcionalidad de accionamiento integrada, m√≥dulos de enlace de varios dise√Īos y longitudes y la plataforma de control TwinCAT.

Configuración de robot delta de 3 ejes con ATRO.Configuración de robot delta de 3 ejes con ATRO.Foto cortesía de Beckhoff

Con estos componentes, los usuarios pueden crear sistemas rob√≥ticos que van desde mesas de indexaci√≥n giratorias de 1 eje y robots delta de 3 ejes hasta robots articulados de 6 y 7 ejes.Beckhoff se√Īala que todos los m√≥dulos ATRO cuentan con una fuente de medios interna para datos, energ√≠a y fluidos (vac√≠o, aire y agua). Esto permite que ATRO utilice una variedad de herramientas, como pinzas mec√°nicas, neum√°ticas o el√©ctricas. Debido a que estas fuentes de medios son internas, permite una rotaci√≥n sin fin de los ejes ATRO y las herramientas del efector final, ya que no hay cables externos que obstaculicen el rango de movimiento del robot.Adem√°s, el sistema ATRO se basa en una arquitectura de control abierta, lo que le permite conectarse a "todas las interfaces imaginables en la comunicaci√≥n de la c√©lula/planta, como Profinet, EtherNet/IP, OPC UA o la nube", dice Beckhoff.

Adem√°s, el sistema ATRO permite que todas las funciones, como rob√≥tica, visi√≥n, seguridad y aprendizaje autom√°tico, se integren en una √ļnica plataforma de control.Si se pregunta si el ATRO es un robot industrial o un cobot, Beckhoff dice que el ATRO es un robot industrial que puede ejecutar comandos TwinSafe Motion como: Velocidad limitada segura (SLS), donde la velocidad del robot se limita de manera segura a una velocidad espec√≠fica ventana; Parada de operaci√≥n segura (SOS) donde el accionamiento del robot se monitorea de manera segura en una posici√≥n particular; Parada segura 2 (SS2), donde el accionamiento del robot se reduce hasta detenerse y permanece controlado de forma segura en el modo de parada; y Safe Torque Off (STO), donde toda la energ√≠a generadora de par al robot se corta inmediatamente.Antes de profundizar en los detalles de ATRO, se debe tener en cuenta que esta es una presentaci√≥n previa temprana de ATRO. La tecnolog√≠a a√ļn no est√° disponible para su compra.


Capacidades y módulos de ATRO


El sistema ATRO puede manejar capacidades de carga √ļtil que van desde 3 kg a 10 kg con un alcance de 0,6 metros a 1,3 metros. La informaci√≥n sobre las velocidades de los robots ATRO a√ļn no se ha publicado, pero Matt Prellwitz, gerente de productos de tecnolog√≠a de accionamiento en Beckhoff Automation, dice que Beckhoff planea lanzar kits ATRO para la creaci√≥n de robots en serie de 6 ejes a finales de este a√Īo. En ese momento, se dar√° a conocer la informaci√≥n sobre las velocidades de los robots.Beckhoff dice que toda la electr√≥nica necesaria para controlar los ejes est√° integrada en los m√≥dulos de motor ATRO, incluido un servoinversor basado en EtherCAT, un freno y una caja de cambios compacta. Con estas caracter√≠sticas integradas, el controlador de robot solo requiere una unidad de control b√°sica.

Alternativamente, el ATRO se puede integrar en un sistema de control de m√°quina existente.Los m√≥dulos de motor ATRO estar√°n disponibles en tres dise√Īos: m√≥dulos de motor L y T para usar como juntas angulares de 90 grados y m√≥dulos de motor I rectos creados para reducir el tama√Īo de la brida.La longitud de los m√≥dulos de enlace ATRO var√≠a y est√°n disponibles en forma de I, forma de L, forma de T y forma de Y.  


La base del robot ATRO puede montarse en el suelo, la pared o el techo. La conexión al alimentador de medios interno se puede realizar desde el costado o desde la parte inferior de la unidad base.Independientemente del tipo de estructura de robot creada, el conjunto resultante es escaneado por el sistema de control, lo que permite que las funciones de robótica TwinCAT integradas creen automáticamente la aplicación de control correspondiente, incluido un gemelo digital.


Montaje DIY


M√°s all√° de su configuraci√≥n de dise√Īo personalizable, otros dos aspectos interesantes de ATRO son su montaje y los refuerzos visuales que proporciona al montador y al usuario de que cada m√≥dulo est√° correctamente conectado y listo para funcionar.El ensamblaje de un robot ATRO se logra utilizando un m√©todo similar a un anillo deslizante para conectar cada m√≥dulo y una herramienta ajustable para asegurar la uni√≥n en su lugar.‚ÄúA trav√©s de este sencillo proceso de ensamblaje, toda la energ√≠a, la comunicaci√≥n y los fluidos se enrutan internamente mediante un m√©todo innovador que permite la rotaci√≥n continua‚ÄĚ, dice Prellwitz.

Matt Prellwitz, gerente de productos de tecnología de accionamiento en Beckhoff Automation.Matt Prellwitz, gerente de productos de tecnología de accionamiento en Beckhoff Automation.

‚ÄúEl robot nunca necesita detenerse para desenrollar un cable de aire comprimido, por ejemplo. Como tal, los usuarios ahorran tiempo no solo durante la puesta en marcha, sino tambi√©n durante la producci√≥n‚ÄĚ.A medida que se conecta cada m√≥dulo, se ilumina una luz que recubre la conexi√≥n conjunta. Cuando la luz es amarilla, se ha verificado que la comunicaci√≥n EtherCAT entre m√≥dulos es efectiva; una luz verde indica que el m√≥dulo est√° listo para funcionar; y una luz azul indica que la unidad est√° lista para el modo de aprendizaje manual.Con respecto a las aplicaciones espec√≠ficas para las que ATRO es m√°s adecuado, Prellwitz dice que ‚ÄúATRO se puede agregar a cualquier aplicaci√≥n, y el dise√Īo flexible ayuda a los usuarios a adaptar f√°cilmente el sistema a los dise√Īos de m√°quinas nuevas y existentes. Las aplicaciones comunes incluyen ensamblaje, manejo de materiales, automatizaci√≥n de laboratorio y empaque‚ÄĚ.


Función de integración de EtherCAT


La arquitectura abierta del sistema ATRO permite la interfaz con otros sistemas de robots existentes en una planta a trav√©s de EtherCAT. Prellwitz explica que KUKA ofrece integraci√≥n EtherCAT en toda su cartera de robots. ‚ÄúKUKA tambi√©n ofrece robots a prueba de fallas sobre EtherCAT (FSoE), para que los usuarios puedan pasar datos de seguridad del sistema de robot al sistema de automatizaci√≥n TwinCAT‚ÄĚ, dice. ‚ÄúSt√§ubli tambi√©n utiliza EtherCAT a trav√©s de su portafolio de robots y les permite a los usuarios conectar m√≥dulos de E/S EtherCAT, como cajas de E/S montables en robots y m√°quinas o E/S con clasificaci√≥n IP20 para gabinetes. Y Denso utiliza la comunicaci√≥n EtherCAT en nuevos robots para permitir la integraci√≥n de servoaccionamientos EtherCAT y E/S EtherCAT.

Robot ATRO articulado de 5 ejes para aplicaciones de paletizado.Robot ATRO articulado de 5 ejes para aplicaciones de paletizado.Foto cortesía de Beckhoff

Por ejemplo, la nueva plataforma de control RC9 de Denso utiliza redes EtherCAT y terminales de E/S conectables de la serie EJ de Beckhoff, con una PC industrial de Beckhoff como hardware del controlador‚ÄĚ. Prellwitz agrega que numerosos proveedores de unidades prefieren usar EtherCAT para "integrar sus unidades sobre cualquier otro bus de campo abierto". Las razones de esta preferencia se basan en gran medida en la alta velocidad, el gran ancho de banda y la capacidad de EtherCAT para ofrecer un rendimiento m√°ximo en t√©rminos de velocidad, posici√≥n y par. ‚ÄúLa comunicaci√≥n determinista juega un papel muy importante en el control de movimiento, ya que el env√≠o determinista de comandos conjuntos a un robot permite un control de movimiento m√°s fluido en comparaci√≥n con otros buses de campo‚ÄĚ, dice Prellwitz.EtherCAT tambi√©n permite la integraci√≥n de E/S, ejes de alimentaci√≥n y/o la interfaz ATRO, de modo que las pinzas est√°ndar de diferentes fabricantes se pueden conectar a trav√©s de placas adaptadoras.  


El uso de TwinCAT como software de programación para ATRO permite a los usuarios desarrollar proyectos XPlanar y XTS en el mismo entorno. Prellwitz dice: "Esto le permite integrar fácilmente estas tecnologías de transporte avanzadas, así como componentes básicos como palets con contenedores de almacenamiento o transportadores simples".