La colaboración con robots es el futuro. El fabricante de sistemas BEC ha desarrollado una solución colaborativa de ese tipo para Siemens Healthineers. Gracias a ella, se colocan bobinas de varias toneladas en los imanes de los equipos de resonancia magnética (IRM). Dispuestos en una posición decisiva, los cilindros eléctricos de Festo proporcionan una sujeción segura de las bobinas.
Tiene algo de tecnología aeroespacial, verdaderamente High-Tech: al acceder a la nave de montaje de BEC, lo primero que llama la atención es uno de los mayores robots articulados del mundo, con una capacidad de carga de 2300 kg. Todavía llama más la atención el sistema de agarre que BEC ha montado en el brazo articulado del robot. En él se esconde auténtica alta tecnología como escáneres 3D y sensores táctiles. “El factor decisivo es la máxima precisión”, señala Hans-Günther Nusseck, jefe de proyectos de BEC, “cuando la pinza sujeta las bobinas de hasta 1,5 toneladas y las coloca en los imanes de un futuro equipo de resonancia magnética”.
Alcanzar la máxima precisión con una carga de 1,5 toneladas, algo parecido a lograr la famosa cuadratura del círculo, es la competencia clave de BEC. “Cuando la pinza agarra las bobinas y las coloca en los imanes es imprescindible que no se tuerzan ni resbalen, y la tolerancia para introducirlas en los imanes es de solo 0,5 milímetros como máximo”, explica Nusseck.
Precisamente de ello se encargan cuatro apoyos accionados por cilindros eléctricos del tipo EPCC de Festo. Tras introducirse en la bobina, los cilindros eléctricos desplazan los apoyos hasta la pared interior de la bobina. “Los cilindros eléctricos de Festo han demostrado ser la elección correcta para ello. Tienen un diseño compacto pero, al mismo tiempo, ofrecen un amplio margen de trabajo y, con ello, la flexibilidad necesaria para 13 dimensiones de bobina diferentes”, destaca el experto en automatización Nusseck.
Los apoyos deben tener la suficiente fuerza como para sostener bobinas de hasta 1,5 toneladas pero, al mismo tiempo, no pueden ejercer una fuerza demasiado grande que dañe las bobinas. “Esto funciona perfectamente con los cilindros eléctricos de Festo”, señala Nusseck. Un detalle práctico: los amplificadores de accionamiento, es decir los reguladores de servoaccionamiento CMMT-ST, no están instalados en el sistema de agarre, sino en el propio robot. “Esto ahorra espacio en la pinza y la hace menos compleja”, comenta Nusseck satisfecho.
Gracias al husillo de bolas compacto, con el cilindro eléctrico EPCC se garantiza un funcionamiento silencioso del husillo y un control de posición preciso. La escasa fricción interna asegura unos tiempos de posicionamiento breves, así como la dinámica. Está disponible en cuatro tamaños con vástago antitorsión con guía de desplazamiento y carrera de hasta 500 mm, incluyendo lubricación continua para una vida útil prolongada. El acoplamiento integrado y el rodamiento doble permiten una construcción compacta. El motor se puede montar en modo axial o paralelo y se puede desmontar en todo momento.
El regulador de servoaccionamiento CMMT-ST se puede integrar fácilmente mediante interfaz Profinet en el sistema de control ya existente. “Venimos colaborando con Festo desde la fase inicial del proyecto, por lo que hemos podido realizar con eficiencia el diseño, el dimensionado y la puesta en funcionamiento de los actuadores en consonancia con todo el sistema” aclara Nusseck.
Siemens Healthineers emplea el sistema en su montaje en equipos de IRM. Con el sistema se pueden llevar a cabo los pasos para la inserción de las bobinas en los imanes de forma notablemente más segura y eficiente. No obstante, la clave está en que los pasos del sistema se ejecutan de forma automatizada con el robot articulado. Gracias a la tecnología de sensores con escáneres 3D y sensores táctiles, el sistema se mueve libremente y de forma segura en la zona de trabajo como una solución de robot colaborativo. No es necesaria una valla de protección. La persona solamente participa en la supervisión de este primer paso de producción en la fabricación del equipo de IRM. Los sensores del sistema proporcionan seguridad.
“Precisamente estos robots colaborativos son nuestro rasgo distintivo”, explica Nusseck y nos informa sobre otras aplicaciones de la técnica médica en las que equipos de BEC aseguran el posicionamiento más preciso de pacientes en la fuente de radiación en los tratamientos de radioterapia, o en las que un robot con asientos en el brazo articulado simula un viaje en una montaña rusa.