Respuesta directa: El alcance del cobot se especifica como un radio medido con el brazo completamente extendido, y en esa posición prácticamente no se produce ningún movimiento de ensamblaje. La pregunta clave es si cada punto de trabajo puede ser atendido en una posición útil. En el ciclo de referencia, el brazo recoge una pieza de una bandeja superior y la alcanza en la cinta transportadora inferior, por lo que dos puntos situados a alturas muy diferentes deben estar dentro del rango de alcance.
Para quién es esto: Esta guía está dirigida a ingenieros de montaje y procesos que dimensionan un robot colaborativo para una estación de trabajo junto a la línea de producción, donde el brazo debe dar servicio a más de un punto de trabajo y compartir espacio con personas.
Alcance: Describe cómo los puntos de trabajo, la geometría de la herramienta, el margen de postura y el espacio libre para las personas determinan si un brazo es adecuado, y qué evidencia se requiere para cada evaluación. No abarca el diseño de la pinza, la programación del controlador ni el método de evaluación de riesgos en sí.
Un radio en papel, un conjunto de poses en la celda
El alcance que aparece en la ficha técnica describe una sola cosa: el punto más alejado que puede ocupar la muñeca con el brazo extendido. Es un valor claro y comparable, y prácticamente no se corresponde con ningún movimiento real que se le exija al brazo en la estación de trabajo. Los movimientos reales se producen con las articulaciones dobladas, con la herramienta inclinada y con algún obstáculo en el camino.
Por lo tanto, la cifra no es incorrecta; simplemente responde a una pregunta que nadie se plantea. La pregunta que se plantea una estación de trabajo es si el brazo puede servir a cada punto de trabajo en una postura útil: estable, sin alcanzar el límite de una articulación, con la herramienta orientada según lo requiera la tarea y sin que nada choque al entrar o salir.
Esa diferencia explica por qué el alcance del cobot debe verificarse punto por punto, en lugar de compararlo modelo por modelo. Dos brazos con el mismo radio nominal pueden comportarse de manera muy diferente en la misma estación una vez que se consideran la longitud de la herramienta y la dirección de aproximación, y la diferencia solo se hace evidente al nombrar los puntos.
Comience por enumerar todos los puntos de trabajo.
En el ciclo de referencia, el brazo realiza una acción muy común y a la vez muy instructiva. Alcanza una bandeja de piezas en un estante superior de alimentación, toma un componente pequeño y luego se desplaza hacia una pieza fundida grande que se encuentra sobre una paleta en la cinta transportadora inferior, colocando el componente en su posición. Dos puntos, alturas muy diferentes, direcciones de aproximación distintas.
De acuerdo con ISO-10218 2: 2025Lo que se evalúa es la aplicación del robot, no el robot en sí, y el alcance del cobot se comporta de la misma manera: es una propiedad de esta estación con esta herramienta, no del brazo en un catálogo. El área de trabajo debe contener ambos puntos, y debe contenerlos en posiciones utilizables, no simplemente tocarlos. Dimensionar en función del más sencillo de los dos, que es lo natural cuando solo se ha dibujado uno, es como una estación llega a la fase de puesta en marcha y necesita que se mueva su alimentador.
Lo mismo se aplica a todos los demás puntos que abarca el ciclo: posiciones de recogida secundarias, presentaciones de inspección, rechazos y cambios de herramienta. Enumerarlos con sus alturas y direcciones de aproximación convierte una cuestión de alcance imprecisa en una cuestión aritmética, y suele llevar menos tiempo que la primera comparación de catálogos.
Margen de postura cerca del límite
Cerca del límite del volumen de trabajo, el brazo aún alcanza su objetivo, pero la cantidad de posturas útiles se reduce drásticamente. Las articulaciones se aproximan a sus límites, algunas configuraciones rozan la singularidad y la planificación del movimiento se vuelve más lenta e impredecible. Los síntomas visibles son movimientos lentos, trayectorias extrañas y fallos de planificación ocasionales difíciles de reproducir.
Dejar margen para que los movimientos rutinarios se ajusten cómodamente a los límites establecidos es una decisión de selección, que resulta económica en el momento de la selección y costosa posteriormente. En la práctica, esta es una de las razones más comunes por las que una estación que parecía adecuada sobre el papel necesita una revisión de su diseño durante la puesta en marcha.
De acuerdo con ISO 9283:1998Las características de rendimiento del robot se determinan bajo condiciones de prueba definidas, razón por la cual la figura publicada describe el robot en lugar de la estación. La longitud y la orientación de la herramienta desplazan el punto de trabajo lejos de la muñeca, y una herramienta más larga reduce notablemente el límite práctico. Por lo tanto, el concepto de herramienta debe considerarse durante el proceso de dimensionamiento, no después.
Tabla de decisiones: lo que justifica el diseño de la estación
La tabla muestra lo que un diseño de estación puede justificar por sí solo, en comparación con las pruebas que el proveedor aún debe presentar.
| Evidencia de la solicitud | La selección que justifica | Pruebas de que aún debes |
|---|---|---|
| Dos puntos de trabajo a altura similar, aproximación corta, herramienta ligera | Un brazo compacto dimensionado con margen en ambos puntos | Verificación de la posición en cada punto con la herramienta real colocada, incluyendo aproximación y retracción. |
| Puntos de trabajo a alturas muy diferentes, como en el ciclo de referencia. | El dimensionamiento se basa en el punto menos favorable en lugar de en una distancia promedio. | Estudio de alcance y postura que abarca ambos puntos y la transición entre ellos. |
| Herramientas de extremo largo o angular, o un cambio de herramienta durante el ciclo. | La geometría de la herramienta se fija antes de la selección del brazo, ya que esto modifica el límite práctico. | Verificación del sobre con cada configuración de herramienta, incluyendo el enrutamiento de cables y mangueras. |
| Personas que pasan o trabajan justo al lado de la estación | Diseño y evaluación de riesgos basada en tareas antes de fijar el brazo | Se evaluaron las condiciones de espacio libre, velocidad y fuerza para la tarea y el diseño reales. |
Una estación sin valla aún debe obtener autorización.
Los brazos colaborativos suelen instalarse sin valla, lo cual constituye gran parte de su atractivo y, a la vez, toda su complejidad. La estación de referencia se ubica junto a una cinta transportadora, con una pasarela adyacente, lo que implica que el espacio de trabajo es compartido en lugar de cerrado.
Eso convierte la disposición y la seguridad en un mismo tema. El recorrido del brazo, el desplazamiento de la herramienta, la presentación de la pieza y la circulación de los operarios se resumen en un solo plano, no en cuatro. Hacer bien ese plano desde el principio es fundamental para que la estación de trabajo siga siendo útil una vez que los operarios se desplacen por ella bajo la presión de la producción.
De acuerdo con ISO / TS 15066: 2016La operación colaborativa se caracteriza por la aplicación específica, más que por el hecho de que el robot sea considerado colaborativo, y ese es el punto práctico. La ausencia de una barrera aumenta lo que se debe evaluar en lugar de reducirlo, y la evaluación se centra en esta tarea, esta herramienta y esta configuración.
Lo que las imágenes demuestran y lo que no demuestran.
Las imágenes de referencia demuestran un proceso visible. Un brazo robótico selecciona componentes de una bandeja superior y los coloca en una pieza fundida de gran tamaño sobre una plataforma transportadora inferior, repitiendo el ciclo, con los dos puntos de trabajo claramente a diferentes alturas. Estos son hechos observables de la operación.
No demuestra nada sobre el modelo de brazo necesario, el tiempo de ciclo, las fuerzas de inserción ni las condiciones de seguridad aplicables. Estos factores dependen de los puntos de inserción, la herramienta y la configuración evaluada, y no pueden determinarse a partir de un vídeo. EVST registra este límite en la revisión de la evidencia para que la selección se base en los datos de entrada correctos.
Lo que queda después es una lista breve y concreta para el alcance del cobot: una verificación de la postura en cada punto con la herramienta real, una revisión del margen de postura cerca del límite y una evaluación basada en tareas para el espacio compartido. Un proveedor que ofrece estos tres elementos ha resuelto la cuestión del alcance; un proveedor que solo proporciona un radio no lo ha hecho.
Qué incluir en la consulta
Describa la estación: un plano con cada punto de trabajo marcado, con alturas y direcciones de acceso, además de las dimensiones de la pieza y la bandeja, y la forma en que llega el material. Añada el concepto de herramienta con su longitud, masa y orientación, ya que estos factores influyen en la práctica más de lo que la mayoría de la gente espera.
Luego, indique el lado humano: quién se acerca a la estación, con qué frecuencia, desde qué dirección y para qué. Cuando se esté considerando una alternativa, dígalo, porque un brazo industrial cercado, un Gama de robots colaborativos Una opción y una celda compartida, como un caso de vista general de la atención de una máquina robótica, responden a la pregunta sobre el espacio libre de maneras completamente diferentes, al igual que una aplicación basada en trayectorias, como la planificación de trayectorias de robots colaborativos. Con esos datos de entrada, el alcance y el espacio libre del cobot se pueden verificar en un solo dibujo en lugar de estimarlos por separado.
Preguntas frecuentes
¿Podemos comparar los brazos en función de la cifra de alcance indicada?
Solo como primer filtro. El radio indicado se mide con el brazo extendido, lo cual no se corresponde con los movimientos de montaje reales. Compare las opciones con sus propios puntos de trabajo con la herramienta instalada; la clasificación suele variar.
¿Cuánto margen de postura deberíamos dejar?
Es suficiente con que los movimientos rutinarios no se acerquen a los límites de las articulaciones ni se produzcan configuraciones incómodas. No existe una fórmula universal, pero si el ciclo solo funciona con el brazo casi completamente extendido en algún momento, es señal de que hay que revisar la postura o la posición del brazo.
¿La herramienta realmente cambia la respuesta?
Sí. El punto de trabajo se sitúa en la punta de la herramienta, no en la muñeca, por lo que la longitud y el ángulo de la herramienta desplazan cada punto hacia afuera y reducen el límite práctico. Un concepto de herramienta definido tras la selección del brazo es una de las causas más comunes de cambios de diseño tardíos.
¿La creación de un brazo colaborativo elimina la necesidad de una evaluación de riesgos?
No. Cambia el alcance de la evaluación. Sin una valla, el espacio compartido, la tarea, la herramienta y la disposición entran en la evaluación, por lo que una estación sin vallar generalmente tiene más aspectos que evaluar, no menos.
Aportaciones del proyecto para una revisión de la solicitud
Envía lo siguiente y el alcance se puede verificar en tus puntos en lugar de compararlo en un radio:
- un plano de la estación con todos los puntos de trabajo marcados, con alturas y direcciones de acceso
- Dimensiones de las piezas, bandejas y paletas, y cómo llega el material a la estación.
- el concepto de herramientas finales, con longitud, masa y orientación
- la secuencia del ciclo, incluyendo cualquier cambio de herramienta o presentación de inspección
- quién se acerca a la estación, con qué frecuencia y desde qué dirección
Si está dimensionando un brazo colaborativo para una estación junto a la línea de producción, envíe el plano con todos los puntos de trabajo y sus alturas, las dimensiones de la pieza y la bandeja, el concepto de utillaje, la secuencia del ciclo y el patrón de movimiento de las personas alrededor de la estación. El alcance, el margen de postura y el espacio libre se pueden verificar en un solo plano. Lectura relacionada: planificación colaborativa de trayectorias de robots, Descripción general del funcionamiento de las máquinas robotizadas.