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Brazo robótico industrial: Qué es, cómo funciona y sus aplicaciones en la industria

Escrito por Jaime Mira Galiana | 11-dic-2024 7:00:00

Un brazo robótico industrial es uno de los tipos de robots más utilizados en la actualidad en multitud de sectores, como la automoción y, por supuesto, la logística.

¿Qué es un brazo robótico industrial?

La característica principal de esta tecnología es que se trata de dispositivos programables, cuyas funciones principales y funcionamiento son semejantes a las de un brazo humano.

Los diferentes componentes que conforman un brazo robótico se unen y conectan entre sí, con el fin de que efectúe movimientos de rotación y de translación. Al final del brazo, se ubica la mano robótica, la cual puede tener forma de pinza, de ventosa o de garra, según la función a ejecutar.

Dentro de la gran variedad de funciones de un brazo robótico encontramos muchas relacionadas con los trabajos de almacén, como el movimiento de mercancías, la preparación de pedidos (picking) o el ensamblaje de piezas.

Tipos de brazos robóticos industriales

  • Brazo robótico articulado: Este tipo de brazo imita la estructura de un brazo humano y está formado por múltiples segmentos unidos por juntas giratorias, lo que le permite una amplia variedad de movimientos. Se utiliza en aplicaciones como ensamblaje, soldadura, pintura, entre otras.
  • Brazo robótico cartesiano: Estos brazos funcionan en un sistema de coordenadas cartesianas (X, Y, Z), lo que significa que sus movimientos son lineales y perpendiculares entre sí. Son perfectos para aplicaciones de pick and place, impresión 3D y manipulación precisa.
  • Brazo robótico cilíndrico: Con un movimiento principalmente vertical, estos brazos se emplean en aplicaciones como máquinas de control numérico y manipulación de materiales a granel.
  • Brazo robótico SCARA: Los brazos robóticos SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) están diseñados para aplicaciones de ensamblaje que requieren alta velocidad y precisión. Ofrecen un movimiento plano y son ideales para tareas de montaje.
  • Brazo robótico delta: Se destacan por su alta velocidad y precisión en movimientos paralelos. Se utilizan en aplicaciones como la selección y colocación rápida de objetos en líneas de producción.

Funcionamiento y componentes de un brazo robótico industrial

Por lo general, los brazos robóticos industriales funcionan mediante la ejecución de un software con el que programar las principales funciones y de unos sensores que miden diferentes factores como: ubicación, fuerza, aceleración, temperatura, etc. De esta forma, es posible llevar a cabo una gran variedad de acciones de automatización con gran seguridad y precisión.

Las principales partes o componentes que conforman un brazo robótico son las siguientes:

  1. Controlador. Se trata de un micrordenador que se encarga de programar       procesos y controlar los movimientos y comandos a ejecutar.
  2. Actuadores. Son los motores encargados de generar la fuerza necesaria para realizar los movimientos.
  3. Manipulador. Es la parte mecánica que realiza, efectivamente, los diferentes movimientos de los brazos mecánicos.
  4. Articulaciones. Forman parte de los manipuladores, y permiten generar los movimientos lineales y angulares.
  5. Muñeca: Es la parte de los robots industriales encargada de ejecutar, según el tipo de función a realizar, los movimientos de elevación, desviación y giro.
  6. Mano robótica: También conocida como Gripper, es la extensión final de la muñeca. Su función es realizar el movimiento mecánico final necesario, con el fin de llevar a cabo la función específica para la que ha sido programado el brazo mecánico.

¿Para qué sirve un brazo robótico industrial?

Un brazo robótico industrial se utiliza, principalmente, sustituir o simular las acciones y competencias del brazo humano, durante diferentes tareas y operativas de producción o logística.

Al estar totalmente automatizado, este tipo de dispositivos pueden llegar a ejecutar las funciones y tareas de un operario, con mayor precisión y seguridad. Además, estos robots tienen la capacidad de poder manejar todo tipo de cargas, tanto livianas como   pesadas.

Estos dispositivos tienen una gran versatilidad, pudiendo operar solos o formar parte de una línea de montaje. Su precisión y rapidez, los convierten en especialmente útiles para industrias como la automoción, que requiere un trabajo preciso, intenso y rápido, así como también en el trabajo de almacén intensivo.

La logística del e-commerce una de las áreas donde el uso de este tipo de brazos robóticos es cada vez más habitual (y podríamos decir que casi imprescindible).

Las 5 grandes ventajas de una brazo robótico industrial

  1. Mejora de la eficiencia en producción y logística,

  2. Permite llevar a cabo de forma automática, es decir, sin intervención humana directa, la carga de objetos pesados y operativas que requieren de una elevada precisión.

  3. Mejora de la seguridad y la ergonomía de los empleados. Los robots sustituyen a los humanos a la hora de realizar tareas pesadas en entornos peligrosos, lo que evita el riesgo de accidentes y lesiones.

  4. Máxima productividad. Los brazos robóticos industriales pueden operar sin cansarse las 24 horas del día, durante los siete días de la semana. Esto permite a las empresas mantener la producción al mismo tiempo que se reducen los costos laborales.

  5. Cero errores. Los brazos robóticos industriales se caracterizan por poder trabajar con máxima precisión de manera constante. Esto permite llegar al objetivo de cero errores, tanto en trabajos de producción como logísticos.

En conclusión, los brazos robóticos industriales ayudan a las empresas a aumentar su ventaja competitiva y mantener los costos bajos. Todo ello es posible gracias a la activación de la automatización de los procesos clave, los cuales contribuyen a una mayor seguridad para los trabajadores y una notable mejora de los niveles de producción, rentabilidad y productividad.

Aplicaciones del brazo robótico industrial

Veamos, a continuación, las principales aplicaciones del brazo robótico industrial: 

    1. Ensamblaje y manipulación de componentes: Los brazos robóticos son clave en líneas de producción, ensamblando y manipulando con precisión superior a la humana. En la industria automotriz, ensamblan motores y ajustan componentes electrónicos. En electrónica, colocan microchips y ensamblan circuitos, asegurando calidad.
    2. Embalaje y paletizado: Esenciales para manejar grandes volúmenes, los brazos robóticos recogen, empaquetan y organizan productos en paletas eficientemente. En la industria alimentaria, embalan productos perecederos rápidamente, manteniendo higiene.
    3. Soldadura y pintura: Ofrecen precisión en soldadura y pintura, realizando uniones complejas y aplicando capas uniformes, mejorando calidad y seguridad al reducir la exposición a riesgos.

Consideraciones al elegir un brazo robótico industrial

Al seleccionar un brazo robótico industrial, es importante considerar varios factores:

  • Tipo de tareas a realizar

    Es crucial identificar las tareas a automatizar para elegir el brazo robótico adecuado. Para ensamblaje con alta precisión y velocidad, un SCARA es ideal. Para movimientos lineales, como pick and place, un cartesiano es mejor. Para manipular objetos pesados o en entornos peligrosos, un brazo articulado ofrece versatilidad y fuerza.


  • Costo y presupuesto: Al considerar la inversión en tecnología robótica, es crucial evaluar no solo el costo inicial del equipo, sino también los gastos asociados a su mantenimiento, capacitación del personal y posibles actualizaciones futuras. Es importante realizar un análisis de costo-beneficio para determinar el retorno de inversión esperado y cómo la automatización puede impactar positivamente en la eficiencia y productividad de la empresa a largo plazo.

  • Espacio y configuración del trabajo: El espacio disponible es crucial al elegir un brazo robótico. Debe considerarse el tamaño y configuración del equipo para integrarlo bien. En espacios reducidos, un brazo delta, por su diseño compacto y velocidad, es ideal. Además, planificar su disposición optimiza el flujo de trabajo y maximiza su eficiencia.

Las soluciones de automatización logística de Toyota

Toyota Material Handling le ayuda a analizar e implementar las soluciones de automatización que realmente necesita su empresa, en función del volumen de trabajo, productos a manejar, posibilidades de inversión, visión de futuro, etc.

En general, la producción o la manipulación de materiales automatizada ofrece una mayor productividad y rentabilidad y un funcionamiento más eficiente en su conjunto.

En Toyota disponemos de diversas soluciones para la automatización de sus procesos logísticos. Optimizamos procesos sencillos con nuestros Autopilot (vehículos de guiado automático (AGV)) que se gestionan fácilmente gracias al innovador software de automatización inteligente T-ONE. A la vez que, desarrollamos los más complejos proyectos de integración logística.

En un contexto de alto nivel de automatización, los robots industriales pueden ser el complemento idóneo para conseguir liberar a los operarios de los trabajos más pesados. De esta forma, pueden dedicar su tiempo a tareas de supervisión y control, con más valor añadidos y más rentables para la empresa.