El robot lleva tres años clavando el mismo punto y esta semana empieza a "llegar mal": una pieza sale bien, la siguiente con 0,3 mm de desviación, la de después otra vez bien. No hay alarma. Eso es pérdida de repetibilidad, y es de los síntomas que más tiempo se pierde persiguiendo porque casi nadie lo mide antes de empezar a cambiar cosas.
Repetibilidad no es lo mismo que precisión
Confundirlas es el error de partida más caro. Son dos propiedades distintas:
- Repetibilidad: si mandas el robot 20 veces al MISMO punto programado, ¿llega siempre al mismo sitio físico? La dispersión entre esas 20 llegadas es la repetibilidad. Un robot industrial de tamaño medio suele estar en el rango de ±0,03 a ±0,1 mm de fábrica.
- Precisión (exactitud): si le pides ir a una coordenada X,Y,Z, ¿llega a esa coordenada real o a otra desplazada? Un robot puede ser muy repetible (siempre al mismo punto) pero poco preciso (ese punto está a 2 mm de donde debería). La precisión se corrige con mastering y calibración; la repetibilidad, no.
La distinción manda el diagnóstico: si el robot llega SIEMPRE mal al mismo sitio, es descalibración o TCP mal definido y lo resuelves con software. Si llega DISTINTO cada vez al mismo punto programado, tienes un problema mecánico o térmico y recalibrar no va a arreglar nada. Si dudas de si es calibración, revisa primero qué son el mastering y la calibración de ejes.
Cómo medir la repetibilidad sin equipo de laboratorio
No necesitas un láser tracker para tener una respuesta útil en planta. Con un comparador (reloj palpador) de centésimas montado en un soporte fijo fuera del robot:
- Monta en la brida una punta o esfera de referencia rígida (nada de utillaje con juego).
- Programa un punto de aproximación y un punto de medida, siempre entrando desde la MISMA dirección y velocidad. La aproximación importa: entrar por dos lados distintos da lecturas distintas por la holgura.
- Palpa el punto de medida contra el comparador. Aleja el robot a una posición lejana, vuelve y repite. Haz 10-20 ciclos.
- Anota la lectura de cada llegada. La diferencia entre la mayor y la menor es tu dispersión práctica.
- Repite con el robot frío (primera hora de turno) y caliente (tras 2-3 horas de producción). Si la dispersión cambia mucho, tienes componente térmica.
Este método no te da un número certificable, pero te dice lo que necesitas: cuánto se mueve, si empeora con la temperatura y en qué eje se nota más (mueve un eje cada vez para aislarlo).
Causas ordenadas por frecuencia
1. Temperatura y falta de calentamiento
La causa número uno, y la que más se ignora. Un robot en frío no repite igual que caliente: los reductores y la estructura dilatan. Si mides las primeras piezas del turno y las de media mañana, verás la diferencia. La "solución" no es un recambio: es un ciclo de calentamiento antes de producir cotas críticas. Muchas células que fallan de madrugada tienen esto, no una avería.
2. Herramienta o utillaje flojo
Antes de tocar el robot, aprieta y verifica. Una brida con tornillos flojos, un utillaje que ha recibido un golpe, un cambiador de herramienta con desgaste en el acoplamiento: todo eso mete dispersión que parece del robot y no lo es. Es lo primero que hay que descartar porque es lo más barato de arreglar.
3. Holguras en la transmisión
Si la repetibilidad empeora poco a poco a lo largo de meses y se nota más al cambiar de dirección de aproximación, sospecha juego mecánico en reductor o correa. Aquí conviene medir el juego mecánico en las articulaciones antes de seguir. Una holgura creciente no se arregla recalibrando; solo la tapas temporalmente.
4. Encoder o realimentación inestable
Menos frecuente, pero cuando pasa la dispersión es errática y sin patrón claro con la temperatura ni con la dirección. Un encoder o resolver con lecturas ruidosas, o un cable de realimentación dañado, pueden dar saltos de posición. Suele venir acompañado de microparadas o avisos intermitentes.
5. Vibración externa o suelo
Un robot anclado sobre una bancada que vibra, o una fijación al suelo que se ha aflojado, mete dispersión que no está en el robot. Comprueba los tornillos de anclaje de la base y si hay maquinaria pesada cerca golpeando el suelo.
Qué comprobar y en qué orden
- Descarta lo barato primero: aprieta brida, herramienta y utillaje. Verifica los tornillos de anclaje de la base.
- Separa térmico de mecánico: mide en frío y en caliente. Si la dispersión aparece solo en frío, es calentamiento, no avería.
- Aísla el eje: mueve un eje cada vez hacia el mismo punto y mide. Localiza dónde nace la dispersión.
- Prueba la dirección de aproximación: si entrando por lados opuestos las lecturas difieren, hay holgura en ese eje.
- Revisa realimentación: comprueba estado de encoders y baterías si la dispersión es errática y sin patrón.
- Comprueba calibración: solo si el robot llega SIEMPRE al mismo sitio equivocado (eso es precisión, no repetibilidad).
Errores comunes en planta
- Recalibrar para tapar una holgura: el TCP nuevo funciona unos días y vuelve peor. Estás corrigiendo un síntoma que crece.
- No medir en frío y en caliente: se cambian reductores buenos porque la "avería" era falta de calentamiento.
- Medir entrando por direcciones distintas: la propia medida introduce error y confunde el diagnóstico.
- Culpar al robot sin verificar el utillaje: muchos casos de "pérdida de repetibilidad" son mecánica de célula, no del robot.
Cuándo parar y llamar a un especialista
Si has descartado herramienta, anclaje y calentamiento, y la dispersión persiste y crece, el origen es mecánico interno (reductor, rodamiento, holgura) o de realimentación. Ahí conviene un diagnóstico correctivo con medición controlada para identificar el eje y decidir intervención antes de que la dispersión eche a perder producción. Si la repetibilidad se degrada de forma repetida, un plan de mantenimiento preventivo con verificación periódica de cotas evita llegar a este punto.