Los robots de pintura industriales se han utilizado durante décadas en aplicaciones de pintura automotriz .
Los primeros robots de pintura eran versiones hidráulicas , que todavía se utilizan hoy en día, pero son de calidad y seguridad inferiores a las últimas ofertas electrónicas . [1] [2] [3] Los robots más nuevos son precisos y ofrecen resultados con capas de película uniformes y espesores exactos.
Originalmente, los robots de pintura industriales eran grandes y costosos, pero los precios de los robots han bajado hasta el punto que la industria en general ahora puede permitirse el mismo nivel de automatización que utilizan los grandes fabricantes de automóviles.
La selección de robots de pintura modernos varía mucho más en tamaño y carga útil para permitir muchas configuraciones para pintar artículos de todos los tamaños.
Los robots de pintura generalmente tienen cinco o seis ejes de movimiento, tres para los movimientos de la base y hasta tres para la orientación del aplicador. Estos robots se pueden utilizar en cualquier entorno con peligro de explosión de Clase 1 División 1.
Los robots de pintura industriales están diseñados para ayudar a estandarizar la distancia y el camino que toma el pulverizador automático, eliminando así el riesgo de error humano causado por la pulverización manual. Los robots de pintura a menudo se combinan con otros equipos de pintura automáticos para maximizar la eficiencia y la consistencia del acabado de pintura. Los atomizadores de campana rotativos , otros pulverizadores electrostáticos automáticos o pulverizadores convencionales automáticos se montan en el robot para proporcionar el acabado de la más alta calidad. El equipo de mezcla automática generalmente suministrará pintura a los pulverizadores. Este equipo está diseñado para regular la presión y el flujo, que son extremadamente importantes para proporcionar un acabado de pintura uniforme. Los diferentes niveles de equipo de mezcla automática también pueden proporcionar características que reducen el desperdicio de pintura y los costos de energía.
El primer robot de pintura del mundo se desarrolló en Trallfa, [4] una fábrica de carretillas en Bryne, Noruega. El desarrollo comenzó en 1964 para ayudar en la pintura de las carretillas y reducir la interacción humana con los productos químicos tóxicos de la pintura. En 1966, el robot fue reclutado para la producción en la fábrica de pintura de los carros y carretillas. En 1969, el robot se comercializó como un producto propio. El primer robot, TR2000, fue entregado a la empresa sueca Gustavsberg Porcelain para esmaltar bañeras. [5]
Los robots de pintura existen desde al menos 1985. [6] Se introdujeron por primera vez en la industria automotriz , incluso en la planta de General Motors en Michigan. [7]
Los robots industriales , incluidos los de pintura, fueron creados para mantener a las personas alejadas de trabajos "peligrosos" y también para aumentar la productividad. [8] Desde su creación, los robots han estado trabajando codo a codo con las personas en las empresas manufactureras. [9]
En los últimos años, el robot pintor ha evolucionado más allá del uso industrial. Muchos inventores han adoptado la idea de crear robots que puedan crear obras de arte, en lugar de pintar solo con un color sólido. [10] Además de hacerlos más creativos, otros han buscado formas de hacer que los robots sean asequibles y accesibles para uso comercial en lugares como la pintura de paredes interiores. [11]
Los fabricantes de vehículos utilizan robots de pintura para realizar trabajos de detallado en sus coches de forma consistente y sistemática. Algunos de estos robots están diseñados con un brazo robótico que se mueve vertical y horizontalmente para aplicar pintura en todas las partes del coche. [6] Una patente concedida en 1985 a Mazda Motor Corporation también incluye un manipulador de puertas (una pequeña mano mecánica) que puede abrir y cerrar las puertas de un vehículo y pintar el interior. [6]
Empresas como FANUC continúan produciendo en masa robots de pintura industrial que luego se venden a los fabricantes para su uso. [12] Según el sitio web de FANUC, estos robots son útiles para limitar los riesgos de seguridad, como la toxicidad de la pintura, reducir el desperdicio de materiales mediante una aplicación constante y aumentar la productividad. [12]
Los robots se utilizan para pintar piezas de automóviles de distintos tamaños porque pueden ayudar a proporcionar un acabado uniforme de una pieza a otra. Se utilizan para piezas exteriores grandes, como puertas, capós, ruedas o parachoques, y también para componentes interiores pequeños, como perillas, consolas y guanteras.
El acabado también es extremadamente importante en la industria aeroespacial y de defensa. Estas piezas requieren especificaciones muy precisas por razones de seguridad y rendimiento. Los recubrimientos pueden proporcionar resistencia a la erosión, disipación antiestática e incluso capacidad de evasión de radares. Por este motivo, es fundamental que todas las piezas tengan un acabado uniforme para garantizar la continuidad en todo momento.
El aluminio extruido se puede encontrar en paneles de construcción, marcos de puertas y ventanas de metal y extrusiones estructurales que se utilizan en la industria de la construcción comercial para proteger los edificios y aumentar el atractivo estético. Muchos fabricantes de paneles y extrusiones se enfrentan a márgenes reducidos. Con eso, surge la presión para mejorar la calidad, seguir reduciendo los costos, producir más rápido y brindar más personalización a sus consumidores. Debido a esto, muchos fabricantes de extrusiones y paneles de aluminio están utilizando robots de pintura y aplicadores automáticos para aplicar recubrimientos para protección y estética.
El acabado de los equipos agrícolas y de construcción es importante porque este tipo de máquinas se enfrentan a un uso intensivo en entornos hostiles. Los recubrimientos ayudan a proteger las máquinas del óxido y a prolongar su ciclo de vida. En esta industria, la marca del producto juega un papel importante para muchas empresas que intentan diferenciarse, por lo que el acabado de alta calidad es un factor importante para muchos fabricantes.
Proporcionar un revestimiento de pintura duradero y con un atractivo estético no es una tarea fácil y puede implicar varias capas de diferentes materiales componentes. En un fabricante de equipos agrícolas o de construcción, normalmente hay varias configuraciones de bombas que alimentan una unidad dosificadora de componentes múltiples que mezcla los múltiples componentes de la pintura. El dosificador alimenta un aplicador automático conectado a un robot. Con varias pasadas con diferentes revestimientos, la consistencia también es muy importante porque minimiza la repetición del trabajo y el tiempo de inactividad si se termina bien la primera vez.
La tecnología de los utensilios de cocina continúa evolucionando y se utilizan diferentes revestimientos de alto rendimiento para satisfacer las necesidades de los chefs o de las personas que cocinan en casa. Los distintos tipos de utensilios de cocina tienen requisitos de rendimiento únicos. Deben poder conducir el calor de manera uniforme, resistir la abrasión y el impacto del uso repetido de los utensilios, proporcionar revestimientos antiadherentes, brindar la máxima capacidad de limpieza y tener un atractivo estético. Es posible que sea necesario recubrir la misma sartén varias veces con diferentes materiales para cumplir con todos sus requisitos de rendimiento.
Los robots de línea de pintura son muy útiles en combinación con un aplicador automático en este entorno porque cada pieza requiere varias pasadas con diferentes recubrimientos. El rendimiento de los utensilios de cocina en cada uno de sus requisitos específicos dependerá únicamente de la calidad del acabado de cada material. Los robots de pintura proporcionan el mismo patrón de rociado y la misma trayectoria de pintura en cada pasada, lo que minimiza la necesidad de tener que volver a trabajar en piezas mal terminadas.
Existen muchos tipos diferentes de envases que se utilizan en la industria cosmética . Los fabricantes de esta industria se preocupan por la apariencia perfecta del envase y muchos utilizan acabados de espejo. Cualquier imperfección en la superficie hará que la pieza sea rechazada o desechada. El problema es que los acabados de espejo pueden, en realidad, amplificar las imperfecciones del acabado.
Para reducir los costos de retrabajo, la capa base debe aplicarse de manera uniforme y uniforme, sin variaciones. Esto se logra controlando el caudal desde la unidad dosificadora, con una atomización fina desde el aplicador y un patrón de rociado muy uniforme proporcionado por un robot de pintura.
Hay muchas ideas que se han presentado para aumentar la presencia de robots para pintar en diversas industrias. Una de esas ideas proviene de profesores de tecnología: un robot para pintar paredes interiores. El diseño apunta a que los robots estén “basados en rodillos” para que puedan moverse libremente por las paredes y aplicarles pintura. [11] La esperanza es sacar a la gente de la toxicidad de la pintura de interiores y reducir la cantidad de tiempo que lleva terminar las paredes. [11] Según los diseñadores, el robot se puede fabricar de forma económica para que esté más disponible comercialmente.
CloudPainter es una empresa que diseña robots, cuya visión del robot pintor cambia del simple relleno de color a un robot que tiene “ creatividad computacional ” y puede pintar diseños más detallados y originales. [14] El robot tiene un cabezal de pintura impreso en 3D con múltiples brazos robóticos y está programado con inteligencia artificial y aprendizaje profundo . [14]
Un robot pintor diseñado por Shunsuke Kudoh está equipado con manos con dedos y visión estereoscópica. Es capaz de mirar (con el ojo de una cámara digital) un objeto y luego, usando sus dedos, tomar un pincel y copiar el objeto en un lienzo. [10] El robot es relativamente pequeño y puede pintar cosas pequeñas, como una manzana. [10]
Ai-Da, un robot humanoide creado por Aidan Meller, es impulsado por algoritmos de IA a crear pinturas usando su brazo robótico, un pincel y una paleta. [15] [16]
Clockwork, un robot manicurista , utiliza dos cámaras 3D para pintar una uña en unos 30 segundos. [17] [18]
{{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda ){{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )