GMG desarrolla nuevas pinzas robóticas con cojinetes de fricción de plástico de igus

Por El personal del informe del robot | 24 de septiembre de 2022

Mohsen Saadat siempre ha sido inventivo y técnicamente dotado. Cuando era niño, el iraní de 5 años inventó sus propios juguetes, por ejemplo, construyendo pequeños autos con alambre, sin herramientas. La pasión por la tecnología del ahora 75 años nunca se ha ido.

A los 19, Saadat se mudó a Alemania, estudió ingeniería y enseñó como profesor. En 1991 fundó GMG – Gesellschaft für modulare Greifersysteme en Soest, Renania del Norte-Westfalia. Su objetivo era combinar métodos científicos de teoría de diseño superior con procesos de fabricación de última generación.

"En unos pocos años, desarrollamos con éxito sistemas de agarre ligeros y flexibles para robots y sistemas de automatización basados ​​en la mano humana", dice con orgullo Saadat.

Convenció a numerosas industrias de su tecnología. Las pinzas, que tienen hasta seis dedos móviles individualmente y, en algunos casos, más de 100 articulaciones, se utilizan para manipular ruedas de automóviles en la industria del automóvil, sujetar sacos cuando se llenan con material a granel o envasar embutidos y quesos en la industria alimentaria

Sin embargo, uno de los inventos que más enorgullecen a Saadat es un sistema multifuncional de pinzas de brazo largo. La pinza puede empaquetar automáticamente los componentes fabricados, como los discos de freno, con tres dedos, colocarlos en cajas y luego colocar una capa de cartón protector sobre ellos con una pinza de vacío.

"En este sistema de pinzas, una torre de diseño creativo, flexible y rígida a la torsión sirve como brazo largo de la pinza", explica Saadat.

"Dependiendo de la tarea, los elementos de agarre emergen de esta torre que recoge mecánicamente los componentes. Una vez que se completa el trabajo, los elementos de agarre y succión se retraen a su posición inicial dentro de la torre".

Uno de los desafíos en el proceso de desarrollo fue encontrar cojinetes adecuados para los componentes metálicos móviles de la pinza, como las articulaciones de los dedos. Todos los componentes de la pinza tenían que ser de baja fricción, resistentes a la abrasión, libres de mantenimiento y lubricación, y fáciles de instalar. Por lo tanto, Saadat descartó rápidamente los rodamientos tradicionales.

"Los rodamientos son adecuados para el movimiento de rotación sostenido. Requieren la fabricación de un ajuste más preciso, implican un montaje y desmontaje complejo y dan como resultado un ruido metálico", afirmó Saadat.

Estas desventajas llevaron a Saadat a optar por una alternativa: cojinetes de fricción fabricados con plásticos de alto rendimiento de igus, un especialista en plásticos de movimiento de Colonia que optimiza tribológicamente los plásticos para aplicaciones industriales.

"Llevamos confiando en los cojinetes de fricción de igus desde 1991. Por lo tanto, desde el principio estaba claro que los cojinetes de polímero también se utilizarían en la pinza de brazo largo multifuncional. Prácticamente no hay alternativa a estos cojinetes para nosotros en la tecnología de automatización. , donde hay constantes movimientos de ida y vuelta", dice Saadat.

Otra ventaja es que, en comparación con los cojinetes metálicos tradicionales, los cojinetes de polímero son livianos, no se corroen ni necesitan mantenimiento. Permiten el funcionamiento en seco sin necesidad de lubricación, gracias a los lubricantes sólidos integrados.

"Esa es una especificación crítica. Porque no podíamos esperar que nuestros clientes tuvieran que lubricar la pinza con regularidad", dice Saadat.

Los cojinetes de polímero de igus son tan robustos que superan la vida útil de una pinza de unos 30 años.

"Esta es una ventaja para nuestra pinza multifuncional, ya que se reduce el esfuerzo de mantenimiento y aumenta la productividad", continúa Saadat.

Una prueba en el laboratorio interno de igus también demuestra la resistencia al desgaste de los rodamientos. Los cojinetes de polímero de igus se probaron en el laboratorio frente a los cojinetes de metal clásicos. Ambos tipos de rodamientos giraban sobre un eje de acero St52 nitrurado con gas, con una carga de 30 MPa y una velocidad de 0,01 metros por segundo.

"En el caso de los cojinetes metálicos, la capa deslizante se desgastaba después de 60 000 ciclos", dice Stefan Loockmann-Rittich, director de la unidad de negocios de cojinetes iglidur. "Los cojinetes iglide G, por otro lado, casi no mostraron signos de desgaste incluso después de 200.000 ciclos. Por lo tanto, son ideales para un uso confiable y sin mantenimiento durante muchos años".

Las especificaciones también se aplican a otro rodamiento utilizado en la pinza multifuncional de GMG. La pinza también utiliza rodamientos lineales drylin R, que permiten un movimiento lineal controlado y seguro del varillaje de la pinza. "Los rodamientos igus nos convencen una y otra vez, por lo que seguiremos confiando en los polímeros iglide en el futuro", resume Saadat.