O que é um robô Delta e como ele funciona?

Os robôs delta são uma das tecnologias mais avançadas e eficientes na automação industrial, amplamente utilizados em aplicações que exigem alta velocidade e precisão. Seu design exclusivo, aliado à sua capacidade de operar com sincronização perfeita em linhas de produção, os torna ideais para setores como o alimentício, farmacêutico e eletrônico.

Neste artigo, exploraremos o que são os robôs delta, como eles funcionam, suas principais aplicações e os cuidados necessários para garantir sua manutenção e segurança.

Um robô delta é um tipo de robô industrial projetado para realizar movimentos rápidos e precisos, especialmente em operações de pick-and-place.

Diferentemente dos manipuladores seriais, sua estrutura é composta por três ou quatro braços paralelos conectados a uma base fixa na parte superior e a um atuador na parte inferior. Essa configuração permite que o robô delta manipule objetos em coordenadas tridimensionais (x, y e z), garantindo eficiência em altas velocidades.

Uma característica marcante do robô delta é sua leveza estrutural, que reduz a inércia e possibilita movimentos rápidos sem comprometer a precisão.

Além disso, motores e outros componentes sensíveis são frequentemente isolados em invólucros, permitindo que muitos modelos atinjam altos níveis de proteção, como a classificação IP69K, essencial em ambientes que exigem lavagens frequentes com alta pressão e temperatura.

Os robôs delta operam através de uma combinação de movimentos coordenados de seus braços paralelos, controlados por servomotores de alta precisão. Sua funcionalidade básica é baseada em:

MOVIMENTOS SINCRONIZADOS

Cada braço do robô é conectado a um ponto específico na base fixa, permitindo que o atuador na extremidade manipule objetos de forma ágil e precisa.

CONTROLE POR COORDENADAS

A programação do robô utiliza coordenadas espaciais (x, y e z), que definem a posição exata do atuador. Isso é semelhante ao que ocorre com outros robôs industriais, como os de seis eixos.

INTEGRAÇÃO COM ESTEIRAS E SISTEMAS DE VISÃO

Os robôs delta frequentemente operam em sincronia com esteiras transportadoras, que podem ser equipadas com encoders para fornecer informações ao PLC (Controlador Lógico Programável). Um sistema de visão identifica os objetos na esteira, filtrando produtos bons e ruins e direcionando os robôs para realizar as tarefas corretas.

SINCRONIZAÇÃO MULTIRROBÔ

Em algumas aplicações, vários robôs delta trabalham simultaneamente em uma mesma linha de produção. O software de controle distribui as tarefas entre os robôs, otimizando o desempenho de cada um e garantindo uma operação eficiente.

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Os robôs delta são amplamente utilizados em indústrias que exigem alta produtividade e precisão. Algumas das principais aplicações incluem:

INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA

Graças ao seu design adaptado para atender a rigorosos padrões de higiene, os robôs delta são ideais para manipular alimentos sem risco de contaminação. Eles podem realizar tarefas como embalar, classificar e até mesmo marcar produtos.

Um exemplo interessante é o uso desses robôs em padarias para fazer cortes em pães enquanto eles se movem em uma esteira.

EMBALAGEM E LOGÍSTICA

A capacidade de operar em altas velocidades torna os robôs delta ideais para embalar e classificar produtos em linhas de produção.

INDÚSTRIA FARMACÊUTICA E ELETRÔNICA

Nessas áreas, os robôs delta são usados para manipular componentes pequenos e delicados, como medicamentos e peças eletrônicas, garantindo precisão e agilidade.

Uma das vantagens do design dos robôs delta é a facilidade de manutenção. No entanto, como qualquer equipamento industrial, eles estão sujeitos a desgaste, especialmente devido à natureza repetitiva de suas operações. Os pontos mais críticos incluem:

JUNTAS ESFÉRICAS

As conexões entre os braços paralelos e o atuador podem se desgastar com o tempo. Essas juntas, geralmente feitas de materiais como nylon ou Delrin, precisam ser substituídas periodicamente, geralmente a cada seis meses ou após cerca de um milhão de ciclos.

LUBRIFICAÇÃO

Pontos de graxa nos motores devem ser lubrificados regularmente para garantir o funcionamento suave e prolongar a vida útil do equipamento.

COMPONENTES MECÂNICOS

Elementos como arruelas e molas também estão sujeitos a desgaste e devem ser inspecionados conforme o plano de manutenção recomendado pelo fabricante.

Apesar dessas necessidades de manutenção, os reparos geralmente são rápidos, de baixo custo e não causam longas interrupções na linha de produção.

Assim como outros robôs industriais, os robôs delta exigem medidas de segurança adequadas para proteger tanto os operadores quanto o ambiente de trabalho. Veja a seguir algumas das principais precauções necessárias:

PROTEÇÕES FÍSICAS

Estruturas de Plexiglas ou malha metálica são frequentemente utilizadas para isolar o robô da interação humana. Em linhas longas, onde o acesso direto é inviável, layouts abertos podem ser adotados, desde que garantam a segurança.

RISCO DE PROJEÇÃO DE OBJETOS

Em velocidades muito altas, falhas em ventosas ou garras mecânicas podem fazer com que objetos sejam lançados durante o movimento. As proteções devem ser projetadas para conter esses riscos.

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Com os avanços contínuos na automação, os robôs delta estão se tornando ainda mais versáteis e inteligentes. A integração de sistemas de visão avançados, incluindo câmeras 3D, está expandindo suas capacidades. Esses sistemas permitem que os robôs identifiquem objetos com maior precisão, levando em conta variáveis como forma, tamanho e cor.

Além disso, o uso de algoritmos mais sofisticados para análise de dados promete abrir novas possibilidades, como a identificação de padrões complexos em linhas de produção. Isso será particularmente útil em indústrias que lidam com produtos altamente personalizados ou com requisitos rigorosos de qualidade.

Fonte Imagem de destaque: Turbosquid