Ramón Torres Izu, ingeniero mecánico del Estado español, ha logrado un avance significativo en el campo del lijado robótico con su tesis doctoral en la Universidad Pública de Navarra (UPNA). Su investigación propone modelos y métodos de control que permiten un acabado más predecible y controlable, incluso cuando la banda de lija se desgasta. Los resultados muestran errores medios de apenas el 5 % en la predicción de la cantidad de material eliminado y una reducción del sobrecorte de hasta un 89 %.
La tesis de Torres Izu se desarrolló como un doctorado industrial, gracias a una beca del Gobierno de Navarra, y se aplicó en la empresa navarra Aldakin. En este entorno industrial, se realizaron tanto el desarrollo como las pruebas experimentales sobre una solución robótica de lijado. Además, el autor llevó a cabo una estancia de investigación en el centro tecnológico guipuzcoano IDEKO, especializado en fabricación avanzada.
Avances en células de lijado robótico
El trabajo de Torres Izu plantea mejoras para la precisión y uniformidad del acabado superficial en células de lijado robótico con banda abrasiva. Estas células son puestos industriales automatizados donde un robot lija piezas de manera controlada. La banda abrasiva es una cinta de lija continua que elimina una fina capa de material para lograr el acabado deseado. Este avance es especialmente relevante para sectores de alta exigencia, como el aeronáutico.
En el sector aeronáutico, se requieren piezas de materiales metálicos duros con geometrías complejas. Tradicionalmente, parte del trabajo se realiza manualmente, lo que implica exposición a entornos nocivos y variabilidad en el resultado. El lijado robótico con banda abrasiva se presenta como una alternativa atractiva, ya que reduce la exposición de los operarios y permite automatizar piezas complejas con menores costes.
Modelos matemáticos y metodologías de control
Uno de los desafíos en el lijado robótico es el desgaste de la banda, que afecta la eficacia y el acabado. La tesis de Torres Izu presenta un modelo matemático que incorpora el estado de desgaste de la banda junto con variables del proceso. Este modelo permite predecir mejor cuánto material se elimina en cada pasada, logrando un cálculo preciso y errores medios de alrededor del 5 %.
Además, la investigación desarrolla metodologías de control para ajustar el lijado durante el proceso y mantener un resultado uniforme. En los ensayos de validación, estas metodologías redujeron de forma notable el error frente a trabajar sin control. Incluso con desgaste progresivo, se puede mantener una eliminación más cercana al objetivo, mejorando la homogeneidad y precisión del acabado.
Reducción del sobrecorte en el lijado robótico
El sobrecorte es un problema frecuente al comenzar el lijado con herramientas adaptativas-pasivas, especialmente en el borde. La tesis de Torres Izu analiza y modela este fenómeno, proponiendo una estrategia de compensación basada en una trayectoria de entrada que introduce el contacto de manera progresiva. Esta solución se validó mediante ensayos, logrando una reducción del sobrecorte de hasta un 89 %.
La investigación se integra en proyectos impulsados por Aldakin Automation, orientados a desarrollar una solución robótica integral para automatizar el acabado superficial de piezas metálicas complejas. Como resultado de su trabajo, Torres Izu ha publicado artículos en revistas científicas internacionales y ha presentado contribuciones en congresos nacionales e internacionales.
La tesis, titulada 'Modelos de fuerzas y desgaste para el proceso de acabado robótico con banda abrasiva', se realizó en el programa de doctorado en Ciencias y Tecnologías Industriales de la UPNA. Fue dirigida por Jokin Aginaga Garcia y Xabier Iriarte Goñi del Instituto de Smart Cities (ISC) de la institución académica, y obtuvo la calificación de sobresaliente 'cum laude'.
