BARNIZADO MEDIANTE ROBOT ELECTRÓNICO
Los robot representan un importante avance en la industria del mueble, cuyo desarrollo en esta tecnología viene definido por la incorporación a las líneas de barnizado este tipo de equipos que permiten gracias a sus brazos articulados un movimiento independiente y acorde a las piezas a barnizar.
Introducción
La fabricación con líneas robotizadas se inició en la industria del automóvil y ha cambiado radicalmente la fisonomía de sus líneas de montaje, se está extendiendo a otras industrias, en realidad a todas las industrias, como pueden ser la agroalimentaria, la farmacéutica, la aeronáutica, etc, y la del mueble y madera.
Los expertos estiman que el futuro de este tipo de maquinaria en los próximos 10 años se producirá un espectacular incremento en la instalación de los robos en las líneas de producción de la industria de la madera y en especial de los muebles, sean de madera o de otros materiales.
Las razones para pensar en la expansión de estos robots son las siguientes:
- Las tareas repetitivas producen en las personas un agotamiento psíquico que facilita los errores y los accidentes incluso llega a producir enfermedades profesionales.
- La precisión lograda en algunas operaciones con los robots no se logra con las personas, esto es especialmente necesario para los movimientos en las máquinas CN.
- Hay puestos de trabajo en los que por los ruidos, el calor, el ambiente que se tiene que respirar (solventes orgánicos), etc., resultan sumamente penosos para las personas.
- Las cargas que se tienen que mover o la dificultad del tamaño o las formas geométricas de las piezas, hacen necesario que se tenga que recurrir a varias personas para el mantenimiento.
- La mejora constante de la productividad y la constante mejora de las máquinas lleva a que las líneas de producción trabajen continuamente, sin descanso, esto obliga a automatizar hasta donde sea posible.
La tecnología.
Estos robots emplean una tecnología muy avanzada sobre el sector de uso de rociado de los paneles por alcanzar el máximo que determina la calidad, hasta sobre trabajos con piezas especiales con formas difíciles y bordes complicados. Las máquinas se procesan por tecnología de control numérico, CNC. Su brazo mecánico se asemeja a la reproducción óptima de los movimientos y ciclos realizados por un operario cuando el trabaja con su mano debido a los rasgos siguientes: detección exacta del lugar de la pieza a barnizar, alta mecánica de precisión y sistemas de software sumamente eficientes.
La calidad de este acabado es elevada y está basada en la precisión de uso de rociado absoluta debido al hecho de que los equipos de rociado siguen las formas de las piezas, sobre la superficie y el borde, después de que su dimensión y posición han sido descubiertas y memorizadas. Estos robots permiten cambiar el ciclo de aplicación según cada composición de carga sola, funciona en un ambiente protegido con la ventilación controlada y directamente puede ser unido o conectado con hornos de curado del barniz.
El transportador de las piezas está fabricado con un cinturón cubierto de papel desechable y equipado con un dispositivo de bobinas desenrollables. El sistema de cortina de agua y depósitos de agua para la succión del aire son para crear un ambiente muy limpio y una protección óptima superior.
El sistema incluye:
- “Filtrado»: el aire de succión que filtra la unidad que limita la emisión de partículas de resto de laca sólidas en la atmósfera
- «Depurado»: la unidad de filtración externa de agua que mantiene el agua siempre limpia.
Los sistemas de automatización del rociado que apoyan el brazo de 5 ejes de los cuales el 4º eje es controlado según los datos específicos tecnológicos que han sido insertados en «un menú» prefijado y memorizado.
Estos equipos trabajan con unos motores muy eficientes y con sistemas digitales controlados que conducen el eje de aplicación X y Y y la producción puede estar alrededor de unos 130 metros/minuto.
El brazo comentado puede disponer de 4-5 pistolas de pulverización dedicadas al rociado sobre la cara superior de la pieza a barnizar y otras pistolas situadas independientemente de las anteriores en los bordes de para terminar de barnizar los cantos. Debido al número tan elevado de pistolas de rociado, las piezas trabajan con mucha homogeneidad y dan una garantía total al trabajo desarrollado con la velocidad de trabajo garantizada.
El brazo que alimenta circuitos con la alta presión en el cual transcurre el barniz o la laca tiene unos accesorios de acero inoxidable para no permitir que se produzcan corrosiones en su interior.
El cambio del brazo articulado es de manejo rápido y fácil por el medio de una unión de enganche rápida y apta para dos funciones diferentes:
- Con panel inmóvil: CNC movimiento con 5 ejes para rociar la superficie y el borde de los paneles, según el rociado prefijado en el menú. Estos parámetros de rociado pueden ser programados y memorizados por el operario.
- Con avance continuado de los paneles formados con forma estándar y movimiento oscilante con 4 pistolas de pulverización para aumentar importantemente la producción.
La toma de aire por el medio de filtros eficientes y el diseño particular proporciona un flujo de aire totalmente limpio en la zona de rociado por eliminación de turbulencias nocivas y realizando el acabado de los paneles sin polvo. Estas garantías del sistema dan una calidad de los acabados elevados.
Las barreras de lectura electrónica de estos equipos consisten en una batería de fotodiodos que pueden oscilar entre 150 colocados en la máquina y que permiten la realización automática de todos los movimientos programados según la forma y las dimensiones de los paneles o piezas a barnizar.
El interfaz gráfico, perfectamente integrado con la unidad de control de la máquina, permite para insertar los parámetros principales tecnológicos programar las funci
ones de la máquina. Todos los programas pueden ser memorizados y recordados en cualquier momento.
Instalación robotizada para el pintado de muebles
Conforme a experiencias hechas en los últimos años, las empresas que disponen de un tipo de instalación automatizada en la que incluyen un robots, proponen unos
interesantes sistemas completos para el barnizado y lacado de muebles montados. El sistema base es constituido por un transportador con rodillos sobre el cual deslizan carritos metálicos que pueden llevar piezas de pesos y dimensiones variables, típicas de muebles montados también de grandes tamaños. El sistema está provisto de varios robot que pueden efectuar el pintado de tinte, fondo y acabado. La gran ventaja del sistema de transporte es su modularidad que permite su expansión en el tiempo;
Así que desde una simple instalación piloto, constituida por un anillo de transporte y un robot, luego se puede pasar a una instalación con mas robots, con zonas de lijado manual, zonas de retoques o tratamientos particulares, sin límites geométricos de dimensión. Carros transportadores completan el sistema permitiendo la máxima libertad de composición de la instalación. Interesante es la propuesta de dos líneas paralelas puestas a los lados del robot, que permiten el pintado alternado de las piezas presentes sobre las dos líneas, reduciendo mucho los tiempos normalmente muy lentos del movimiento de de las piezas.
El futuro
Es en el sector manufacturero donde hasta el momento el uso de la robótica ha sido dominante, siendo la estrella el sector automovilístico.
Dentro del sector de la madera y el mueble, las aplicaciones son muy variadas, desde sistemas mecanizados avanzados hasta sistemas automatizados más flexibles que solemos asociar con la idea de robot.
Conseguir altas cifras de producción y niveles de calidad obviamente son beneficios, pero también existe la limitación de la falta de flexibilidad en el diseño de los productos. No puedes pedir al equipamiento que realice todas las operaciones del servicio de un barnizador de muebles y que de repente desempeñe otra tarea; ni siquiera puede gestionar otras piezas que tengan un tamaño o forma inusual.
La “automatización programable” tiene una mayor flexibilidad, pero sólo se puede aplicar en un entorno altamente estructurado. Básicamente el equipamiento se dis
eña para permitir ciertas variaciones en el producto dentro de una categoría determinada. El uso más adecuado de la automatización programable se encuentra en la producción por lotes de m
ercancías de volumen medio, donde se producen partes similares -como por ejemplo cerraduras, abrazaderas o pomos-, en diferentes tamaños.
Por último, la “automatización flexible” supone la utilización de sistemas robóticos más avanzados, creando equipamientos diseñados para producir una variedad de productos o componentes. En el sector automovilístico, el brazo que se emplea para pintar “reconoce” el coche que está saliendo de la cadena de montaje, conoce la forma única de ese modelo y modifica su propio programa para así aplicar la pintura correctamente.
Pero todavía no estamos preparados para sentarnos a descansar y dejar que los robots se encarguen de todo el trabajo. “Es posible que la automatización flexible y la fábrica en la que no existen turnos de noche sean conceptos incompatibles”, ya que “normalmente los robots tan sólo son una pequeña pieza del engranaje”.
Y cuando se trata de tareas que implican que haya cierta interacción controlada con el entorno físico, la automatización es incluso más difícil. Como ejemplo el cómo encontrar el interruptor de la luz a oscuras. El brazo y la mano humanos, que no son rígidos, son mucho más eficientes y potencialmente menos destructivos que el poderoso pero destructivo brazo de un robot. (Después de todo se confirma que cambiar una bombilla es una tarea que está infravalorada).
