SEMAIQ · REIKU México · Querétaro
Conduit en pórticos, ejes lineales y máquinas de gran recorrido
1. Dónde trabajan los pórticos y los ejes lineales (y por qué no son robots)
El pórtico aparece en las máquinas de movimiento rectilíneo: corte por plasma, láser y chorro de agua, maquinado con columna viajera, ejes cartesianos de pick and place y las celdas de paletizado automático. El carro recorre la misma recta miles de veces por turno, con aceleraciones y frenados en cada ciclo.
La diferencia con un robot de seis ejes no es de tamaño, es de cinemática: en el robot articulado el arnés se dobla en tres dimensiones y el punto crítico está en los ejes 3 a 6, mientras que en el eje lineal el movimiento se concentra en un plano y el punto crítico es la longitud libre del tramo que acompaña al carro y la recogida del paquete al regresar. Por eso el tubo se elige por recorrido y velocidad antes que por ciclos.
2. Recorrido largo: el problema del arrastre y la acumulación
Cuando la carrera pasa de tres o cuatro metros, el paquete ya no puede quedar colgando sin control. Aparecen tres fenómenos que no existen en recorridos cortos:
- Arrastre. El tramo que acompaña al carro se apoya, se desliza y roza en cada ciclo; se ve a los meses como una zona pulida.
- Acumulación o lazo. Al retroceder, el sobrante se recoge en algún lado; sin espacio previsto, el lazo cuelga o se enreda con la guía.
- Roce consigo mismo. En el tramo de recogida el tubo y las mangueras se tocan en cada ciclo, y ahí nacen los desgastes por abrasión.
El sistema de conducción deja de ser un accesorio y se vuelve parte del diseño: hay que decidir dónde se forma el lazo y qué lo contiene. REIKU ofrece conduit corrugado de Poliamida 12 en anchura nominal de 7 a 95 milímetros, con distintos perfiles y flexibilidades.
3. Conduit corrugado, cadena portacables o sistema retráctil: cómo decidir
La pregunta que ordena la decisión es una: ¿el paquete puede seguir una trayectoria libre o una obligada? El conduit corrugado funciona cuando la trayectoria es libre y radial, cuando hay que acomodar mangueras junto con los cables; pesa poco y protege todo el arnés, pero no soporta velocidades muy altas en recorridos largos.
La cadena portacables funciona cuando la trayectoria debe ser guiada y repetitiva, a cambio de volumen, peso y menor tolerancia a la viruta. El sistema retráctil, tipo festón o carro de arrastre, entra en recorridos de decenas de metros donde el paquete no puede plegarse.
El análisis de las dos primeras opciones está en la comparativa de conduit REIKU vs cadena portacables, planteada para un robot de seis ejes; en un pórtico pesa más la longitud del recorrido y la recogida del lazo.
4. Fijación en ambos extremos y punto de flexión
Hay una regla que resuelve más fallas que cualquier decisión de selección: el paquete se fija en los dos extremos, el fijo y el móvil, y todo el movimiento ocurre en el tramo intermedio. Un arnés sujeto en un solo extremo concentra la flexión dentro del conector, y eso termina en tubo estirado, conector flojo o cable roto. El punto de flexión y el radio deben quedar definidos desde el arranque, con la salida del extremo fijo alineada a la carrera.
- No sujetar la zona flexible: la abrazadera sobre la parte que debe flexionar es la causa más frecuente de corruga aplastada.
- Sujeción en tramos rectos. El tramo que no flexiona se guía con soportes a intervalos regulares y con el tubo libre para deslizar.
5. Velocidad y aceleración: efecto en la vida del cable
La velocidad no desgasta por sí misma: lo que desgasta son los ciclos y las fuerzas que la aceleración mete al paquete, porque la fuerza sobre el tubo y los soportes es proporcional a la masa por la aceleración, y un arnés con mangueras de refrigerante puede pesar varias veces más que uno de puros cables.
Antes de comprar conviene hacer dos cuentas. La primera es de ciclos: una máquina que completa un ciclo en seis segundos acumula del orden de 600 ciclos por hora, y en tres turnos son decenas de miles al año sobre la misma trayectoria. La segunda es de radio: el radio del arnés no puede ser menor que el mínimo del elemento más rígido que lleva dentro, y la referencia general de la industria para cables de movimiento continuo es de unas 7.5 veces su diámetro exterior. Sobre la velocidad, la guía general de los fabricantes es revisar el soporte por encima de unos 0.6 metros por segundo.
6. Mantenimiento en máquinas de gran recorrido
La inspección incluye lo habitual —terminales, radio, temperatura y estado del tubo— y agrega los puntos que solo existen por la longitud:
- Zona de apoyo y deslizamiento. Revisar si la corruga se pule o se aplana donde el paquete se apoya; es el primer síntoma de arrastre.
- Zona de acumulación. Verificar que el lazo se forma donde se diseñó y que no toca la guía ni el tope.
- Conector del extremo móvil. Comprobar apriete y alineación.
- Soportes y abrazaderas. Buscar tornillos sueltos y abrazaderas que hayan marcado el tubo.
- Guías y canales. Limpiar viruta, polvo y abrasivo, y recorrer el canal completo para detectar roces con partes calientes o aristas.
La frecuencia se fija por ciclos y no por calendario.
7. Errores frecuentes en pórticos y ejes lineales
- Elegir el tubo por el diámetro del cable y no por recorrido, velocidad y peso del arnés.
- Fijar el arnés en un solo extremo y dejar que la flexión ocurra dentro del conector.
- Dejar el paquete colgando libre en recorridos largos, sin apoyo ni guía en el tramo.
- No prever dónde se forma el lazo y permitir que se enrede con la guía o el tope.
- Atornillar abrazaderas rígidas sobre la parte flexible y aplastar la corruga.
- Sobredimensionar el tubo por seguridad y terminar con un paquete pesado.
8. Tabla de solución recomendada por longitud y velocidad
| Recorrido de carrera | Velocidad típica | Solución recomendada | Soporte y guía | Riesgo a vigilar |
|---|---|---|---|---|
| Hasta 2 m | Baja a media | Conduit corrugado PA12 fijado en ambos extremos | Arco libre con radio controlado | Radio cerrado en el conector |
| 2 a 4 m | Media | Conduit PA12 con perfil rígido en el tramo recto | Arco libre con soporte en el extremo fijo | Pérdida del arco y lazo mal recogido |
| 4 a 8 m | Media a alta | Conduit PA12 sobre bandeja o guía de tramo | Apoyo o guía en el tramo medio | Roce y deslizamiento sobre la guía |
| 8 a 20 m | Alta, ciclos altos | Cadena portacables, con conduit dentro si hay viruta | Bandeja o guía en toda la carrera | Residuo acumulado en la cadena |
| Más de 20 m | Variable, ciclos bajos | Sistema de retracción tipo festón o carro de arrastre | Carril y carros de soporte | Tensión del cable de arrastre |
Los tubos corrugados de Poliamida 12 concentran la mayor parte de las aplicaciones dinámicas por su flexibilidad y su resistencia a la abrasión: la serie PARAB es la flexible y la PARRB la de mayor rigidez, pensada para arcos no soportados con arneses pesados. El catálogo de tubos corrugados REIKU permite confirmar perfiles, anchuras y conectores. REIKU reporta más de 15 millones de ciclos de radio mínimo a radio máximo en la serie flexible y más de 10 millones en la rígida.
Caso práctico: pórtico de 8 metros en una planta de Querétaro
Situación: una planta de estructuras metálicas en Querétaro operaba un pórtico de corte por plasma con 8 metros de carrera longitudinal. El arnés del eje largo llevaba cables de potencia y señal, dos mangueras de aire y una línea de refrigerante en un tubo de un solo tramo, sujeto únicamente en el carro, que colgaba en un arco largo y se recogía sobre el riel al regresar. Las fallas de señal eran intermitentes y el arnés se cambiaba cada siete u ocho meses.
Diagnóstico: con el carro en el extremo opuesto el arco libre superaba los 5 metros, muy por encima de lo recomendado para ese diámetro y peso. El sobrante formaba un lazo contra el riel, el conector del carro absorbía toda la flexión porque el tubo estaba fijo solo en ese extremo, y la mezcla de refrigerante con cables de señal amplificaba la fatiga.
Solución implementada:
- Conduit corrugado de Poliamida 12 con perfil más rígido en el tramo recto y perfil flexible en la entrada y salida del carro.
- Fijación en los dos extremos —gabinete fijo y carro— con conectores y bridas que permiten el giro ligero sin estirar el tubo.
- Bandeja guía en el tramo medio, con soportes que dejan deslizar el tubo alineado con el riel, y separación de la línea de refrigerante respecto de los cables de señal.
Resultados: las fallas de señal desaparecieron y el intervalo de reemplazo del arnés pasó de siete u ocho meses a más de dos años.
Preguntas frecuentes
¿Se puede usar el mismo conduit de un robot en un eje lineal?
Sí, si el material y el radio cumplen, pero el criterio cambia: en un eje lineal pesa más la longitud libre del tramo que acompaña al carro que la flexión multidireccional.
¿Cuál es el recorrido máximo sin soporte intermedio?
Depende del diámetro, del peso que lleve dentro y de la velocidad: hasta unos 4 metros un arco soportado en un solo extremo es estable a velocidad media; de 4 a 8 metros conviene apoyo en el tramo.
¿La velocidad alta desgasta más el cable que el número de ciclos?
La fatiga depende de los ciclos y del radio, no de la velocidad en sí. La velocidad aumenta los ciclos por hora y multiplica el efecto de cualquier defecto de alineación, soporte o radio apretado.
¿Qué reviso en el mantenimiento de un eje de gran recorrido?
Los puntos que no existen en recorridos cortos: el tramo que se apoya y se desliza, la zona de acumulación detrás del carro, la alineación del conector móvil y la corruga en el punto de flexión.
¿Cuándo conviene una cadena portacables en lugar de conduit?
Cuando la trayectoria debe ser guiada y repetitiva con muchísimos ciclos, o cuando la velocidad y la aceleración son altas y el paquete necesita soporte propio a lo largo de la carrera.
