SZGH Arm-4160: Brazo robótico colaborativo de 4 ejes: carga útil máxima de 3,5 kg | Alcance de 600 mm | Buque insignia de la serie Arm

¿Qué es el SZGH Arm-4160?

El SZGH Arm-4160 es un brazo robótico colaborativo de cuatro ejes y el modelo insignia de la serie SZGH Arm, que ofrece la carga útil más alta (3,5 kg máx.) y el alcance horizontal más largo (600 mm) de su clase. Diseñado para tareas de programa fijo y alta repetición, se conecta a través de Ethernet o Wi-Fi, acepta entradas de 220 V/110 V a nivel mundial y ofrece una carrera del eje Z configurable hasta 1000 mm, lo que lo hace muy adecuado para la automatización de alimentación de grabado láser, etiquetado de precisión, manejo de herramientas pesadas y asistencia de plataforma de impresión 3D.

Especificaciones completas

Importante: enseñanza de arrastre y detección de colisiones:
el Arm-4160 no admite enseñanza de arrastre ni detección de colisiones. Esta es una decisión estructural deliberada, no una omisión de características. Con una carga útil nominal de 3,5 kg, el Arm-4160 requiere una rigidez de articulación y una precarga del servo significativamente mayores para mantener una repetibilidad de ±0,05 mm bajo carga. Esta rigidez estructural hace que la operación de arrastre manual sea mecánicamente poco práctica y significa que la detección de colisión por desviación de par no puede separarse de manera confiable de las cargas operativas normales. El Arm-4160 está optimizado para tareas de programa fijo y alta repetición donde los programas se cargan una vez y se ejecutan a escala, no para una reenseñanza manual frecuente. Si el aprendizaje de arrastre o la detección de colisiones es un requisito para su aplicación, elija la opción Arm-2442 (carga útil de 2 kg, alcance de 420 mm, ambas funciones compatibles).

Ventajas principales

Carga útil máxima de 3,5 kg: el manejo de herramientas más pesado de la serie Arm

Con un peso de 3,5 kg, el Arm-4160 puede transportar herramientas y piezas de trabajo que los modelos Arm más livianos no pueden transportar: cabezales de grabado láser, pinzas neumáticas grandes, conjuntos de vacío de copas múltiples, accesorios para piezas metálicas y piezas de trabajo de hasta aproximadamente 2,8 a 3 kg (teniendo en cuenta el peso del efector final). Esto abre aplicaciones donde el factor limitante siempre ha sido la capacidad de carga, no la precisión.

Alcance de 600 mm: cubre mesas de trabajo más amplias y distancias de fijación más grandes

El alcance horizontal de 600 mm (180 mm más que Arm-2442, 280 mm más que Arm-1832) abarca la distancia entre una bandeja de preparación y un accesorio de máquina de grabado, dos puntos de recogida del transportador o una plataforma de impresión y un contenedor de piezas terminadas, sin reposicionar la base del robot. Para muchos diseños de estación fija, esto elimina la necesidad de ejes lineales o correderas adicionales.

Conmutación multiprograma Wi-Fi: cambio de producto sin operador

Sin aprendizaje de arrastre, el Arm-4160 se basa en programas prediseñados almacenados en el controlador o cargados de forma remota. La interfaz Wi-Fi permite que el robot reciba comandos de cambio de programa directamente desde un sistema de gestión de pedidos, MES o software de programación de producción. Para líneas de múltiples SKU que ejecutan entre 100 y 500 unidades por lote, esto significa que el cambio de producto no requiere interacción del operador en el robot.

Carrera del eje Z de 1000 mm: maneja sobres verticales grandes

Al igual que el Arm-2442, el Arm-4160 admite una carrera del eje Z de hasta 1000 mm, el doble del máximo del Arm-1832 básico. Esto permite el desplazamiento vertical a través de almacenamiento de múltiples estantes, pilas de accesorios altos o camas de impresión a diferentes alturas, todo dentro de una única configuración de robot.

Ethernet + Wi-Fi + voltaje dual: implementación global sin cambios en la infraestructura

Ethernet cableado proporciona latencia determinista para el control de línea sincronizada. Wi-Fi permite flexibilidad de ubicación y gestión remota de programas sin cables. El suministro de doble voltaje de 220 V/110 V permite implementar la misma unidad en los mercados de América del Norte, Europa, Asia y Medio Oriente sin modificaciones del transformador.

Escenarios de aplicación

Comparación interna de la serie Arm

Guía de selección

• Elija Arm-1832 si la carga útil es inferior a 1 kg, alcanza menos de 320 mm y el costo y el tamaño son las principales limitaciones (educación, demostraciones, pipeteo muy ligero).

• Elija Arm-2442 si la carga útil es de 1 a 3 kg y se requiere enseñanza de arrastre o detección de colisiones. Este es el modelo más flexible para aplicaciones que cambian con frecuencia u operan en espacios compartidos entre humanos y máquinas.

• Elija Arm-4160 si se requiere una carga útil superior a 3 kg o un alcance superior a 420 mm, y la tarea es un programa fijo y repetitivo que se ejecuta a escala. La alimentación de grabado láser, el etiquetado de precisión y el sistema pick-and-place estructurado en accesorios ajustados son el hogar natural de este modelo. No seleccione Arm-4160 si el aprendizaje de arrastre o la detección de colisiones es un requisito estricto; consulte Arm-2442 en su lugar.

Estudio de caso de cliente

Por Fannie Chen, directora ejecutiva de Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd. (SZGH)

Una empresa de personalización de regalos en Taiwán se especializa en tarjeteros de metal grabados con láser y fundas de cuero para cuadernos. Los tamaños de sus pedidos van de 100 a 500 piezas por lote, y cada artículo debe colocarse en el dispositivo de la máquina de grabado dentro de ±0,3 mm; cualquier desviación más allá de eso hace que el patrón láser se desplace visiblemente. Con la carga manual, funcionaban con una variación de colocación de aproximadamente ±0,5 a 1,5 mm, y la fatiga ocular del operador después de varios cientos de piezas por día empeoraba el problema, no lo mejoraba.

El alcance horizontal de 600 mm del Arm-4160 fue lo primero que hizo viable esta aplicación: la distancia entre la bandeja de piezas entrantes y el dispositivo de grabado era de aproximadamente 550 mm, justo dentro del alcance, sin necesidad de reposicionar la base del robot. La carga útil máxima de 3,5 kg manejaba cómodamente su artículo más pesado, un tarjetero de latón macizo de aproximadamente 2,8 kg, incluido el peso de la pinza.

La conexión Wi-Fi resolvió el problema de cambio de producto sin requerir la participación del operador en el robot. Su sistema de gestión de pedidos envía un código de producto al controlador del robot cuando comienza un nuevo lote; el controlador carga automáticamente el correspondiente programa de colocación prediseñado. Un operador no necesita caminar hasta la máquina, abrir un menú o seleccionar un archivo. La transición de un SKU al siguiente tarda menos de cinco segundos.

Después del despliegue, la desviación de colocación se comprimió dentro de ±0,05 mm, muy dentro de la tolerancia de ±0,3 mm. Las piezas defectuosas por desalineación se redujeron a casi cero. El propietario me dijo que fotografió el robot y envió la imagen a sus clientes como prueba de su infraestructura de control de calidad. Se convirtió en parte de su argumento de venta. No es algo para lo que diseñemos explícitamente, pero es uno de mis resultados favoritos: cuando una máquina se convierte en una declaración de intenciones sobre la seriedad con la que una empresa se toma su oficio.

Sistema de control y accesorios compatibles

El Arm-4160 se entrega con el controlador de robot de cuatro ejes dedicado SZGH, que admite:

• Modos de movimiento punto a punto (PTP) y de trayectoria continua (CP)

• Almacenamiento de múltiples programas : almacene múltiples programas de productos en la memoria del controlador; cambiar mediante comando Ethernet, comando Wi-Fi o disparador de entrada digital

• Expansión de E/S : entradas/salidas digitales para integración con máquinas de grabado, activadores de transportadores, actuadores de etiquetado y enclavamientos de seguridad

• Puerto Ethernet : para programación basada en PC, monitoreo remoto e integración MES/SCADA/ERP

• Módulo Wi-Fi : para carga inalámbrica de programas, comandos de cambio por lotes e informes de estado en tiempo real a sistemas de gestión de pedidos

• Consola de programación : para edición de programas punto a punto en la máquina y desplazamiento manual

Nota sobre la programación: debido a que el Arm-4160 no admite la enseñanza de arrastre, todos los programas se ingresan a través de la consola de programación (moviendo cada eje para posicionar y guardando puntos de referencia) o se cargan desde la PC a través de Ethernet/Wi-Fi. Este enfoque es muy adecuado para tareas con posiciones de fijación conocidas y estables que no cambian entre lotes.

Efectores finales y accesorios compatibles (disponibles por separado):

• Kits de pinzas de vacío de alta resistencia (de una o varias tazas, con capacidad para hasta 3,5 kg)

• Pinza paralela neumática (variante de mandíbula ancha para piezas de trabajo más grandes)

• Pinza magnética (para piezas de metal ferroso)

• Pinza mecánica personalizada (especifique la geometría de la pieza de trabajo en el pedido)

• Soporte de cámara de posicionamiento de visión

• Brida efectora final personalizada (especificar en el pedido)

Contacto export02@szghtech.com para obtener documentación de integración del controlador, diagramas de cableado de E/S y protocolo de comando MES TCP/IP.

Certificaciones y garantía

Todas las unidades Arm-4160 se ensamblan y prueban en nuestras instalaciones de Shenzhen antes del envío. Informes de pruebas de aceptación de fábrica (FAT) disponibles a pedido.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Por qué el Arm-4160 no admite la enseñanza de arrastre y qué modelo debo elegir si lo necesito?

El Arm-4160 requiere mayor rigidez de la articulación y precarga del servo para mantener una repetibilidad de ±0,05 mm bajo su carga nominal de 3,5 kg. Esta rigidez estructural hace que la operación de arrastre manual sea mecánicamente poco práctica y significa que la ventana de desviación de par utilizada para detectar colisiones no se puede distinguir de manera confiable de las cargas operativas normales en este nivel de carga útil. El Arm-4160 está optimizado para producción de programa fijo y alta repetición. Si la enseñanza de arrastre es un requisito, elija el Arm-2442 , que admite tanto la enseñanza de arrastre como la detección de colisiones con una carga útil máxima de hasta 3 kg y un alcance de 420 mm.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre un robot colaborativo y un robot industrial?

Un robot colaborativo (cobot) está diseñado para trabajar cerca de operadores humanos, operando a velocidades controladas con un diseño consciente de la seguridad. Un robot industrial prioriza la máxima velocidad y carga útil en celdas completamente valladas y excluidas las personas. El Arm-4160 ocupa el espacio entre un robot de escritorio y un robot industrial completo: ofrece mayor carga útil y alcance que las unidades de mesa típicas, con un factor de forma y requisitos de energía compatibles con entornos de producción pequeños y medianos. Si bien no incluye detección de colisiones, su tamaño de 28 kg y su diseño de instalación fija facilitan la integración con la protección estándar de la máquina.

P3: ¿Cómo se programa el Arm-4160 sin enseñanza de arrastre?

Los programas se crean moviendo cada eje a la posición deseada usando el mando de programación y guardando cada punto de referencia, un método de enseñanza punto a punto estándar utilizado en la robótica industrial. Para aplicaciones con geometría de fijación conocida (grabadores láser, estaciones de etiquetado), las posiciones también se pueden calcular y cargar a través de una PC a través de Ethernet o Wi-Fi. La mayoría de los clientes de Arm-4160 programan el robot una vez por tipo de producto y almacenan múltiples programas en la memoria para un cambio rápido.

P4: ¿Cómo funciona en la práctica el cambio de programa Wi-Fi?

El controlador SZGH expone una interfaz de comando TCP/IP a través de Wi-Fi. Un sistema externo (MES, software de gestión de pedidos o un script simple) envía un comando de selección de programa que contiene el identificador del producto. El controlador carga el programa almacenado correspondiente. El cambio tarda menos de cinco segundos y no requiere ninguna acción del operador en el robot. La documentación API completa se incluye con la unidad.

P5: ¿Cuál es la carrera máxima del eje Z? ¿Se puede cambiar después de la compra?

La carrera del eje Z es configurable desde 100 mm hasta 1.000 mm y se especifica bajo pedido. Es un parámetro mecánico integrado en el conjunto del eje lineal y no se puede ajustar en campo después de la fabricación. Especifique el trazo requerido al solicitar una cotización.

P6: ¿Puede el Arm-4160 manejar una carga útil de 3,5 kg con cualquier efector final?

La carga útil máxima de 3,5 kg se refiere a la masa total en la brida de la herramienta, incluidos el efector final y la pieza de trabajo. Por ejemplo, una pinza de 0,7 kg deja 2,8 kg de capacidad para la pieza. La capacidad utilizable real también depende del desplazamiento del centro de gravedad de la carga desde el centro de la brida. Contáctenos con las especificaciones de su efector final y pieza de trabajo y confirmaremos la carga útil efectiva.

P7: ¿El Arm-4160 es adecuado para salas blancas o entornos de contacto con alimentos?

El Arm-4160 estándar está diseñado para entornos industriales generales (5°C–45°C, humedad estándar). Para requisitos de sala limpia o contacto con alimentos, comuníquese con SZGH para analizar las opciones de materiales y lubricación para la interfaz del efector final. Es posible que se requiera protección adicional del cuerpo del brazo para aplicaciones de sala limpia Clase 100-10,000.

P8: ¿Cómo se compara el Arm-4160 con el robot SCARA SZGH S600-B-4?

El S600-B-4 es un SCARA de alta velocidad optimizado para un rendimiento máximo del ciclo horizontal en líneas dedicadas de recogida y colocación de gran volumen. El Arm-4160 es más adecuado cuando: (a) se requiere una carrera vertical del eje Z superior a 500 mm, (b) la carga útil excede la capacidad SCARA típica para esta clase, (c) se necesita conmutación remota de programas Wi-Fi desde un sistema de gestión de pedidos, o (d) la aplicación es una producción de volumen medio de múltiples SKU en lugar de un rendimiento de alta velocidad de un solo SKU. Para velocidad horizontal pura con paso fijo, el S600-B-4 puede realizar ciclos más rápido.

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