Braço Robótico Industrial Kawasaki(Kawasaki) BX100N para Pick and Place

O Kawasaki BX100N é um braço robótico industrial articulado de 6 eixos projetado especificamente para pick and place de alta velocidade, atendimento a máquinas, paletização e manuseio de materiais em linhas automotivas, de bens de consumo e de fabricação geral. Com uma carga útil máxima de 100 kg, alcance horizontal de 2.100 mm e repetibilidade posicional de ±0,2 mm (ISO 9283), o BX100N oferece a aceleração, a precisão no tempo de estabilização e a consistência no ciclo de trabalho necessárias para logística exigente de pick-and-place. Esta unidade é fornecida na condição Novo em Embalagem Original (Lacrado de Fábrica), compatível com o controlador E02 e oferecendo configurações de montagem flexíveis, incluindo instalações no piso, invertidas e angulares.

Visão Geral e Principais Especificações Técnicas

Marca e Série: Kawasaki Série BX – Robôs de Uso Geral de Alta Velocidade

Número da Peça do Modelo (MPN): BX100N

Categoria Principal: Braço Robótico Industrial Articulado de 6 Eixos

Condição do Produto: Novo em Embalagem Original (Lacrado de Fábrica)

Graus de Liberdade: 6 eixos

Carga Útil Máx.: 100 kg

Alcance Horizontal Máx.: 2.100 mm

Alcance Vertical Máx.: 2.856 mm

Repetibilidade Posicional: ±0,2 mm (em conformidade com a ISO 9283)

Velocidade Linear Máx. (TCP): 2.600 mm/s

Faixa de Movimento: Rotação do Braço (JT1) ±180°; Braço para fora-dentro (JT2) +105°/−45°; Braço para cima-baixo (JT3) +155°/−90°; Giro do Pulso (JT4) ±360°; Flexão do Pulso (JT5) ±130°; Torção do Pulso (JT6) ±360°

Velocidade Máxima dos Eixos: JT1=140°/s; JT2=120°/s; JT3=135°/s; JT4=250°/s; JT5=250°/s; JT6=360°/s

Momento Admissível do Pulso: JT4/JT5=250 N•m; JT6=115 N•m

Momento de Inércia Admissível: JT4/JT5=19 kg•m²; JT6=9,7 kg•m²

Massa (Braço Robótico): 570 kg (montagem no piso); 575 kg (montagem invertida)

Montagem: Piso, invertida ou instalação em ângulo de 15°

Temperatura Ambiente de Operação: 0°C a 45°C

Umidade Relativa: 35% a 85% (sem condensação)

Controlador: Controlador Universal E02 com programação em linguagem AS

Requisito de Energia: 5,0 kVA (dependente da carga útil e perfil de movimento)

Funções Integradas: Tubulação de ar (∅12 mm×2 linhas); fiação interna para sinais de atuadores finais (24V DC/conector de 20 pinos)

Aplicações Principais: Pick and place, atendimento a máquinas, paletização, montagem, dispensação, inspeção, embalagem

Principais Características e Desempenho de Engenharia

Desempenho de Ciclo de Alta Velocidade para Pick and Place: As velocidades dos eixos atingem até 360°/s no JT6, com velocidades lineares TCP de até 2.600 mm/s. Isso permite ciclos rápidos de pick-and-place para peças estampadas automotivas leves, peças moldadas por injeção e componentes eletrônicos. O algoritmo de controle de servo otimizado reduz o tempo de estabilização em 20% em comparação com os modelos BX anteriores, tornando este robô de pick and place altamente competitivo para linhas de embalagem e triagem de alto rendimento.

Repetibilidade de ±0,2 mm para Manuseio de Precisão: O BX100N excede o padrão de referência de repetibilidade de braço robótico industrial de ±0,3 mm, entregando ±0,2 mm em toda a área de trabalho. Esta precisão garante um posicionamento exato em aplicações de atendimento a máquinas, onde o alinhamento da peça afeta operações secundárias, como fixação CNC ou posicionamento em estação de inspeção.

Base Ultra-Compacta e Múltiplas Opções de Montagem: Com uma área de base compacta (630 mm×630 mm) e baixo peso morto de 570 kg, o BX100N suporta configurações de montagem no piso, invertida e em ângulo de 15°. A montagem invertida economiza um espaço valioso no chão em células automatizadas densas, enquanto a montagem angular simplifica a integração com sistemas de esteira e alimentadores inclinados — uma vantagem distinta sobre designs mais pesados e exclusivos para piso.

Área de Trabalho do Pulso Expandida para Agarre Versátil: A flexão do pulso (JT5) oferece uma faixa de movimento de ±130°, permitindo que os atuadores finais se aproximem das peças de trabalho a ângulos acentuados sem exigir reorientação complexa. O pulso JT4 e JT6 fornecem ambos rotação contínua de ±360°, permitindo rastreamento paralelo à esteira ilimitado ou padrões de paletização em múltiplas estações sem restrições de torção de cabos.

Passagem de Utilidades Integrada com Interface de Sinal de 20 Pinos: O BX100N inclui tubulação de ar instalada de fábrica (duas linhas, ∅12 mm) e um chicote de fiação interna de 20 pinos para sensores de garra, interruptores de proximidade e válvulas solenoides. A interface padrão de 24V DC reduz o esforço de cabeamento externo e minimiza os pontos de falha em operações de alto ciclo, contribuindo para números de MTBF que excedem 80.000 horas em condições nominais.

Decodificação do Código do Modelo e Critérios de Seleção para o BX100N

A nomenclatura da série Kawasaki BX começa com a designação de plataforma "BX" — uma família otimizada para velocidade e versatilidade em aplicações de carga útil de leve a média. O número "100" denota uma capacidade de carga útil máxima de 100 kg na placa frontal do pulso. O sufixo "N" indica a configuração "Padrão" com classificações de inércia de pulso aprimoradas (19 kg·m² no JT4/JT5) e dimensões de alcance padrão, em oposição às variantes "S" (alcance curto) ou "L" (alcance longo) disponíveis na família da série BX.

Critérios de seleção essenciais para um robô de pick and place de alto desempenho:

Tempo de Ciclo vs. Correspondência de Inércia: Embora o BX100N manuseie uma carga útil estática de 100 kg, a aceleração efetiva diminui com alta inércia do pulso. Para aplicações envolvendo atuadores finais pesados (por exemplo, conjuntos de garra dupla ou barras espalhadoras a vácuo), verifique se a massa combinada × deslocamento do centro de gravidade permanece dentro dos limites de momento do pulso permitidos (250 N·m para JT4/JT5). Exceder esses valores aumentará os tempos de estabilização e reduzirá os ciclos efetivos por minuto.

Área de Alcance para Acesso a Esteiras e Máquinas: Com 2.100 mm de alcance horizontal e 2.856 mm de alcance vertical, o BX100N se adapta ao atendimento padrão de máquinas CNC (dois tornos lado a lado) e estações de embalagem alimentadas por esteira. Para racks de armazenamento de alta densidade, verifique se o alcance vertical cobre os níveis superiores das caixas na altura de montagem especificada.

Impacto da Orientação de Montagem no Desempenho: A montagem no piso oferece máxima rigidez dinâmica. A montagem invertida reduz a carga útil efetiva em aproximadamente 5% devido ao aumento da carga do motor do pulso para contrapeso da gravidade. A montagem angular (inclinação de 15°) oferece um compromisso entre economia de espaço no chão e rigidez — consulte as tabelas de parâmetros do controlador E02 para configurações de compensação de gravidade durante o comissionamento.

Configuração de Fieldbus e E/S: O controlador E02 suporta EtherNet/IP, Profinet, DeviceNet e CC-Link. Para células de pick-and-place com sistemas de visão, garanta que a opção de fieldbus selecionada forneça largura de banda suficiente para correções de coordenadas em tempo real (taxas de atualização típicas ≥4 ms).

Instalação Mecânica e Elétrica e Comissionamento

Flexibilidade de Instalação Mecânica: Diferente de muitos modelos de braços robóticos industriais pesados restritos à montagem no piso, o BX100N oferece três orientações de montagem aprovadas. Para instalações no piso, a placa de base requer parafusos de ancoragem M16 com torque apertado a 147 N·m (grau 12.9). A montagem invertida requer uma estrutura suspensa reforçada capaz de suportar a massa de 575 kg do robô mais forças de reação dinâmica de até 3,5× o peso estático durante paradas de emergência. A opção de montagem em ângulo de 15° é particularmente valiosa para estações de alimentação de peças por gravidade, reduzindo a necessidade de mecanismos externos de orientação de peças.

Cabeamento Elétrico e Aterramento: O robô é enviado com um conjunto de cabo principal de 7 metros (expansível até 15 metros, opcional). Para operações de pick-and-place de alta frequência, use cabos blindados para todas as conexões de encoder e fieldbus. Mantenha um aterramento de ponto único com impedância abaixo de 100Ω para evitar interferência de loop de terra em leituras sensíveis de sensores. O conector de 20 pinos do atuador final fornece três saídas dedicadas de 24V DC a 2A cada para controle de atuador, mais quatro entradas discretas para sensores de confirmação de ferramentas no braço.

Comissionamento e Programação em Linguagem AS: O BX100N opera na linguagem de programação AS da Kawasaki, acessível via teach pendant ou software de simulação offline (K-ROSET). Para uma sequência típica de robô de pick and place, o comissionamento inclui:

Redefinição do encoder absoluto e zeragem conforme os pontos de referência da placa de dados mestre.

Definição do TCP usando o método de quatro pontos para garras a vácuo padrão.

Configuração de rastreamento de esteira — configuração de entrada de encoder para coletas sincronizadas em movimento.

Aplicação de suavização de trajetória — o planejador de trajetória do controlador E02 fornece interpolação spline que reduz picos de aceleração em até 30%, melhorando diretamente a estabilidade do manuseio de peças.

Validação de handshake de E/S — confirme o tempo de sinal entre o robô, o PLC da esteira e os sensores a montante.

Segurança e Ruído: O BX100N está em conformidade com a arquitetura de segurança ISO 13849-1 Categoria 3 PLd. A saída média de ruído acústico é inferior a 68 dB(A), tornando-o adequado para estações de trabalho adjacentes a operadores sem a necessidade de cabines acústicas.

Perguntas Frequentes Técnicas e de Negócios

Qual é a faixa de preço típica para um braço robótico industrial Kawasaki BX100N e quais fatores afetam o custo?

Para um BX100N Novo em Embalagem Original (Lacrado de Fábrica) com controlador E02 e conjunto de cabo padrão de 7 metros, o preço geralmente varia de $58.000 a $85.000 USD. O custo final depende de: (1) seleção da placa de opção de fieldbus (EtherNet/IP, Profinet ou DeviceNet); (2) comprimento da extensão do cabo; (3) kit adaptador de base de montagem para instalações invertidas ou angulares; (4) pacotes de opções de software (por exemplo, rastreamento de esteira, interface de guia de visão). Ferramentas de fim de braço (garra a vácuo, garras pneumáticas ou manipulador eletromagnético) e foles de proteção são cotados separadamente. Para preços regionais atuais, entre em contato com um distribuidor autorizado da Kawasaki com seus requisitos de configuração específicos.

O BX100N está atualmente em estoque e qual é o prazo de entrega estimado para envio?

O status do inventário varia de acordo com a região. Para centros de distribuição na América do Norte e Europa, unidades lacradas de fábrica estão frequentemente disponíveis em programas de estoque regional com um prazo de entrega de 2 a 4 semanas para configurações padrão de montagem no piso. Configurações personalizadas (kit de montagem invertida, opções de fieldbus especializadas ou cabos estendidos) geralmente requerem de 6 a 10 semanas desde a confirmação do pedido até o envio da fábrica. Opções de frete aéreo expresso estão disponíveis, mas acarretam custos logísticos adicionais. Recomendamos confirmar os níveis de estoque atuais e a disponibilidade de alocação no momento da cotação para alinhar com o cronograma do seu projeto de automação.

Quais são as principais diferenças operacionais entre o BX100N e o mais pesado ZX300S para manuseio de materiais?

O BX100N é otimizado para velocidade e versatilidade: oferece velocidades de eixo mais altas (até 360°/s no JT6 versus 150°/s no ZX300S), peso menor (570 kg vs. 1.400 kg) e montagem flexível (piso/invertida/ângulo) em comparação com o ZX300S, exclusivo para piso. O ZX300S, por outro lado, é um especialista em trabalhos pesados para cargas úteis de 300 kg e soldagem a ponto com torque de pulso significativamente maior (1.715 N·m vs. 250 N·m). Para deveres típicos de robô de pick and place — coleta em esteira, extração de moldagem por injeção, carga/descarga CNC de peças abaixo de 80 kg — o BX100N oferece ciclos mais rápidos e menores custos de construção de célula. Para grandes montagens estruturais excedendo 150 kg, o ZX300S é a escolha apropriada.

Como a garantia e o suporte técnico da Kawasaki são estruturados para o BX100N?

O BX100N inclui uma garantia padrão do fabricante de 12 meses a partir da data de envio, cobrindo defeitos de materiais e mão de obra para o braço robótico e o controlador. Planos de garantia estendida (até 36 meses) estão disponíveis como um item de aquisição opcional. O suporte técnico inclui: (1) suporte por telefone e e-mail durante o horário comercial local; (2) assistência de diagnóstico remoto via porta ethernet do controlador E02; (3) suporte de comissionamento no local (viagem e acomodação cotadas separadamente). Um pacote abrangente de peças sobressalentes (baterias de encoder, vedações de pulso e um kit de serviço FRL) é recomendado para estocagem a fim de minimizar o tempo de inatividade não planejado.

Quais padrões de envio e embalagem se aplicam ao BX100N para pedidos de exportação?

O BX100N é embalado em uma caixa de madeira de alta resistência com acolchoamento interno antivibração, barreira contra umidade e pacotes de dessecante. As dimensões da caixa são aproximadamente 1,8 m×1,6 m×2,2 m (C×L×A), com um peso bruto de envio de aproximadamente 900 kg, incluindo o controlador e o conjunto de cabos. Os termos de envio são tipicamente FOB (fábrica de Nagoya) ou EXW (armazém local), com Incoterms negociáveis. Para remessas internacionais, a embalagem está em conformidade com os padrões de tratamento térmico ISPM 15 para materiais de madeira. Recomendamos fortemente frete marítimo/aéreo segurado para cobrir danos de trânsito, particularmente para kits de suporte de montagem invertida que são sensíveis a deformação por impacto. Toda a documentação de exportação (fatura comercial, lista de embalagem e certificados de origem específicos do país) é fornecida no momento do envio.