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Calculadora de área de cobertura de un robot colaborativo

Estima la superficie geométrica que puede cubrir un robot colaborativo en planta cuando su alcance horizontal se aproxima mediante un sector circular. Permite descontar zonas no utilizables por seguridad, utillaje o interferencias y combinar varias posiciones de trabajo para obtener una referencia de cobertura útil de la celda.

Calculadora

Datos de operación
m
°
%
pos.
%

Cómo usar esta calculadora

  1. Introduce el radio de alcance horizontal realmente utilizable.
  2. Define el ángulo de giro o sector que la aplicación permite usar.
  3. Descuenta el porcentaje ocupado por zonas prohibidas o interferencias.
  4. Si existen varias posiciones, introduce su número y un solapamiento aproximado.

Fórmula

Área del sector = π × radio² × (ángulo ÷ 360)
Área útil total = área del sector × (1 − exclusión) × [1 + (posiciones − 1) × (1 − solapamiento)]

Qué significa el resultado

La cobertura calculada es una aproximación bidimensional de la superficie alcanzable. Es útil para comparar layouts o posiciones, pero no sustituye una simulación 3D del sobre de trabajo, límites articulares, orientación de herramienta, colisiones o requisitos de seguridad.

El alcance real depende de la cinemática del modelo, altura de trabajo, orientación del efector final y obstáculos. Trátalo como una estimación temprana de layout.

Ejemplo de cálculo

Con 1,3 m de radio, 220° de sector, 15 % de exclusión, una posición y 10 % de solapamiento, el área geométrica es 3,25 m² y el área útil aproximada es 2,76 m².

Consejos para obtener mejores resultados

  • Usa el alcance efectivo de la herramienta, no solo el alcance nominal de la muñeca.
  • Descuenta bases, protecciones, mesas y zonas de acceso humano que bloqueen el movimiento.
  • Aumenta el solapamiento cuando dos posiciones cubren gran parte de la misma zona.
  • Valida puntos extremos con el modelo cinemático del fabricante antes del diseño final.
  • Considera también altura y orientación si la tarea exige acceder a distintos planos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo convierto el alcance de un cobot en un área aproximada de trabajo?

Si el movimiento horizontal puede aproximarse a un sector circular, usa π por el radio al cuadrado multiplicado por la fracción del ángulo operativo sobre 360 grados.

¿Por qué el área útil es menor que el área geométrica del alcance?

Porque parte del sector puede estar ocupado por la base, utillaje, zonas de seguridad, obstáculos o posiciones que el robot no puede utilizar en la práctica.

¿El alcance nominal del fabricante sirve como radio directo para esta calculadora?

Sirve como referencia inicial, pero es preferible usar un alcance efectivo que considere la herramienta, la postura y los puntos realmente accesibles en la aplicación.

¿Cómo afecta el solapamiento cuando uso dos posiciones de un cobot?

Un solapamiento alto reduce el área adicional que aporta la segunda posición porque ambas cubren superficies similares.

¿Esta calculadora sustituye una simulación del espacio de trabajo del robot?

No. La superficie calculada es una aproximación 2D y no representa restricciones articulares, colisiones ni orientación del efector final.

Indicadores del cálculo

IndicadorInterpretación
Área geométricaSector circular definido por radio y ángulo operativo.
Área útilCobertura después de descontar zonas excluidas.
SolapamientoPorción de cobertura repetida entre posiciones equivalentes.

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