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Collaborative Robot Battery Runtime Calculator

Esta calculadora estima la autonomía de un robot colaborativo o de una plataforma colaborativa alimentada por batería. Convierte la capacidad energética disponible en horas de funcionamiento a partir del consumo medio, las pérdidas de eficiencia y una reserva mínima que se mantiene sin utilizar.

El cálculo es especialmente útil para cobots móviles, estaciones portátiles o aplicaciones donde el manipulador se integra en una base con batería. Muchos cobots fijos se alimentan directamente de la red y, en ese caso, una calculadora de autonomía no es el indicador adecuado. La potencia real puede variar con carga, velocidad, herramienta y movimiento.

Datos de cálculo

Wh
W
%
%
Resultado
—
horas de autonomía útil estimada
Energía utilizable—
Autonomía en minutos—
Energía no disponible para operación—

1. Introduce la capacidad energética
Especifica la capacidad nominal de la batería del sistema completo en Wh.

2. Añade el consumo medio
Incluye manipulador, controlador, base móvil y periféricos alimentados por la misma batería cuando corresponda.

3. Ajusta la eficiencia
Reduce la capacidad por pérdidas de conversión, cableado y electrónica de potencia.

4. Define la reserva
Indica qué porcentaje quieres conservar antes de detener o recargar el sistema.

5. Compara con el ciclo de trabajo
Comprueba si la autonomía cubre el turno previsto y considera pausas de recarga, batería intercambiable o capacidad adicional si no es suficiente.

Autonomía (h) = capacidad × eficiencia × (1 − reserva) ÷ potencia media, usando eficiencia y reserva como fracciones

capacidad: energía nominal en Wh

potencia media: consumo medio total del sistema en W

eficiencia: porcentaje de energía que resulta aprovechable

reserva: porcentaje que se mantiene sin consumir

Supuestos: Se supone una potencia media estable; los picos y la degradación de batería se reflejan solo si modificas los valores de entrada.

Qué significa el resultado

El resultado es una estimación basada en los valores introducidos y en los supuestos descritos en esta página.

Contrasta la estimación con datos reales de operación antes de utilizarla para decisiones de capacidad, inversión o diseño.

Datos:

  • Capacidad: 2.400 Wh
  • Potencia media: 520 W
  • Eficiencia: 90 %
  • Reserva: 20 %

Cálculo:
Energía tras eficiencia = 2.400 × 0,90 = 2.160 Wh. Energía útil = 2.160 × 0,80 = 1.728 Wh. Autonomía = 1.728 ÷ 520 = 3,323 h.

Resultado: 3,32 h, aproximadamente 199 minutos.

Interpretación: Con ese perfil energético, el sistema necesitaría recarga o sustitución de batería antes de completar un turno de cuatro horas continuas.

¿Debo sumar el consumo de la herramienta final?

Sí, si la herramienta se alimenta de la misma batería. También conviene sumar base móvil, sensores, ordenador y otros periféricos relevantes.

¿Puedo usar la potencia máxima del cobot?

Puedes hacerlo para un escenario conservador, pero puede subestimar mucho la autonomía si esa potencia solo ocurre durante picos. Un promedio medido suele representar mejor el funcionamiento normal.

¿Cómo reflejo una batería degradada?

Sustituye la capacidad nominal por una capacidad efectiva compatible con su estado de salud. Por ejemplo, una batería envejecida puede entregar menos Wh útiles que cuando era nueva.

¿La reserva mínima mejora la vida de la batería?

La herramienta no evalúa degradación ni recomienda una reserva concreta. La reserva simplemente evita utilizar una parte de la energía en el cálculo de autonomía.

¿Qué hago si el cobot está conectado a la red?

En ese caso no necesitas estimar autonomía de batería. Para planificar costes o infraestructura resulta más útil medir consumo eléctrico, demanda de potencia y tiempo de funcionamiento.