Un robot que deja doble marca en soldadura, que muestra un salto en el punto al invertir el sentido de un eje o cuyo TCP se desvía unas décimas solo en ciertas trayectorias suele tener holgura mecánica en una articulación, no un problema de programa. La holgura (juego, backlash) es el movimiento libre que existe entre la entrada y la salida de la transmisión antes de que la carga responda. Un robot nuevo la tiene mínima; con las horas y el desgaste, crece hasta hacerse visible en pieza.
El error más caro que se comete en planta es confundir holgura con descalibración y recalibrar el TCP para «compensar». No se compensa: la holgura es variable —depende del sentido de marcha y de la carga— y cada recalibrado tapa el síntoma unas semanas mientras el reductor sigue abriéndose. Cuando por fin salta la vibración o el ruido, ya toca cambio de reductor de urgencia.
Cómo distinguir holgura de pérdida de calibración
Ambas dan desviación en el punto, pero se comportan distinto:
- Descalibración: el error es constante y repetible. El robot llega siempre al mismo sitio equivocado, venga por donde venga. Se corrige con mastering.
- Holgura: el error cambia según el sentido de aproximación. Si programas un punto acercándote por la derecha y luego por la izquierda, cae en dos sitios distintos. Ese «salto» al invertir marcha es la firma de la holgura.
Antes de tocar nada, comprueba la repetibilidad: envía el robot al mismo punto 10 veces desde la misma dirección. Si repite bien, no es holgura de posición estática; el problema aparece en dinámica o al invertir. Si no repite ni siquiera desde la misma dirección, sospecha encoder o fijación floja.
Causas ordenadas por frecuencia
- Desgaste del reductor (harmonic drive o RV/cicloidal). Es la causa nº1 en robots con muchas horas. El juego angular crece de forma gradual y afecta primero a los ejes que más par mueven (ejes 1, 2 y 3).
- Tornillería de fijación floja: anclaje del motor, brida del reductor o tornillos de la muñeca. Da holgura súbita, no gradual, y a veces ruido metálico seco.
- Rodamientos de eje gastados: añaden juego radial que se nota sobre todo con el brazo extendido y carga.
- Acoplamiento motor-reductor: chaveta o casquillo con juego. Menos común pero da síntomas idénticos al reductor.
- Precarga perdida en la transmisión: en algunos diseños la precarga es ajustable y se pierde con el uso.
Cómo medir la holgura eje por eje
Necesitas un comparador de reloj (0,01 mm) con base magnética. El procedimiento, con el robot en modo manual y velocidad reducida:
- Coloca la base magnética en una parte fija de la estructura y la punta del comparador contra el brazo del eje que quieres medir, lo más lejos posible del centro de giro para amplificar la lectura.
- Pon el eje bajo tensión (motores ON, robot parado). Pon el comparador a cero.
- Empuja manualmente el brazo en un sentido de giro con fuerza moderada y constante (sin forzar) y anota la lectura. Suelta y empuja en sentido contrario. La diferencia entre ambos extremos es el juego total referido a ese radio.
- Convierte a grados si quieres: divide el desplazamiento medido por el radio para obtener el juego angular. Compara con el histórico del propio robot, no con un número absoluto.
- Repite eje por eje. Documenta cada valor para tener una línea base y detectar la tendencia en revisiones siguientes.
Lo importante no es el valor puntual sino la evolución: un eje que en seis meses ha doblado su juego te avisa de que el reductor está entrando en zona de sustitución antes de que salte la avería en producción.
Trucos para localizar el origen dentro del eje
Con el comparador aún montado, mueve manualmente y escucha/palpa:
- Si al empujar notas un «clac» seco antes del movimiento suave → tornillería o acoplamiento con juego. Revisa aprietes.
- Si el movimiento es progresivo y elástico → típico del reductor (el flexspline del harmonic drive «cede» antes de arrastrar).
- Si el juego cambia mucho al variar la extensión del brazo → sospecha rodamiento.
Señales de alerta que obligan a parar
- Ruido metálico o golpeteo sincronizado con el movimiento de un eje concreto.
- Vibración creciente que además dispara la temperatura del motor del eje.
- Aparición de partículas metálicas en el aceite del reductor al vaciarlo.
- El robot ya no aguanta la repetibilidad ni corrigiendo el TCP.
Si concurren ruido + vibración + partículas, no sigas produciendo: el reductor puede romper por completo y arrastrar el encoder o el motor, multiplicando el coste. En ese punto conviene un diagnóstico correctivo y planificar el cambio de reductor antes de que sea una parada de emergencia.
Errores comunes en planta
- Recalibrar el TCP repetidamente para «arreglar» un salto que es holgura. Solo enmascara y retrasa la reparación real.
- Medir el juego con los motores apagados: los frenos y la propia inercia falsean la lectura. Mide con motores ON.
- Apretar tornillería «a ojo» sin par: puedes deformar bridas o pasarte. Usa el par del fabricante.
- Cambiar el reductor sin revisar rodamientos y acoplamiento del mismo eje: si el juego venía de otro sitio, el problema vuelve.
Cuándo llamar a un especialista
Medir el juego y revisar aprietes está al alcance de un equipo de mantenimiento con comparador. La sustitución de un reductor o de rodamientos de eje —con desmontaje del brazo, gestión de la precarga, remastering y llenado de aceite— es otra historia: requiere útiles, control del par y recalibración posterior. Si el juego crece y ya afecta a la pieza, apóyate en un plan preventivo con seguimiento de holguras y ten localizado el recambio o intercambio del reductor para no depender de plazos de fábrica.