WAS SIND GANTRY-ROBOTER?
Ein Portalroboter ist ein automatisiertes Industriesystem, das auch als kartesischer Roboter oder Linearroboter bezeichnet werden kann. Portalroboter bewegen sich typischerweise auf linearen Bahnen und schaffen so eine dreidimensionale kubische Raumhülle, in der sie arbeiten können.
Aus diesem Grund ist der Begriff kartesischer Roboter ideal, da der gesamte Arbeitsraum von oben nach unten durch zwei lineare Pfade begrenzt ist, die sich im rechten Winkel schneiden, um die Arbeitsebene (normalerweise als X und Y bezeichnet) zu erstellen, wenn Sie eine dritte Achse hinzufügen (normalerweise als Z bezeichnet) erzeugt die Tiefe, in der das End-of-Arm-Tool innerhalb der kubischen Hülle arbeiten kann. Während diese drei Achsen die Hauptbewegungsformen sind, können Portalroboter so wenige oder so viele Achsen enthalten, wie zur Ausführung der erforderlichen Aufgabe erforderlich sind.
Eine übliche Option besteht darin, am unteren Ende des Z-Trägers eine vierte Rotationsachse „U“ hinzuzufügen. Diese Achse dreht das Ende des Armwerkzeugs so, dass das Werkzeug parallel zum Boden bleibt. Es gibt Optionen, das Werkzeug vertikal statt horizontal zu drehen.
Sage-Gantry-Roboter nutzen verschiedene Wegesysteme und mechanische Antriebe. Zu den Wegsystemen gehören Rad und Schiene, Profilschiene sowie Rad und Träger. Zu den Antriebsmethoden gehören Riemen, Drahtseil, Traktor, Kette und Reibung im geschlossenen Regelkreis.
In seltenen Fällen werden Portalroboter fälschlicherweise als Smart Cranes bezeichnet, da sie industriellen Laufkränen ähneln. Portalroboter werden nicht als Kräne definiert, sie weisen jedoch visuelle Ähnlichkeiten und Kernkonzepte auf. Kräne verfügen typischerweise über nicht unterstützte Z-Achsen-Kabel- oder Drahtseilsysteme, während Portalroboter eine starre mechanische Z-Achsen-Lösung mit geringer Durchbiegung und hoher Wiederholgenauigkeit bieten. Da Brückenkräne manuell bedient werden, gilt der Begriff „intelligent“ für Portalroboter, die völlig autonom sind, ohne dass eine Bedienereingabe erforderlich ist.
Durch ihre Autonomie agieren Portalroboter unabhängig vom Menschen in ihrer Arbeitszelle und bieten Präzision und Genauigkeit, die bei Laufkränen nicht möglich sind.
Wann sollten Sie einen Portalroboter einsetzen?
Bei der Automatisierung von Aufgaben, die eine hohe Wiederholgenauigkeit erfordern, kann jeder Robotertyp eingesetzt werden. Industrielle Automatisierung kann die Produktion optimieren, Verletzungen reduzieren und es den Mitarbeitern ermöglichen, sich auf andere Aufgaben wie die Qualitätskontrolle zu konzentrieren. Insbesondere ist ein Portalroboter ideal, wenn ein großes oder schweres Objekt präzise manipuliert und gehandhabt werden muss oder die Aufgabe erfordert, dass das Objekt über einen großen Bereich manipuliert werden muss.
Sage-Portalroboter sind in einer Vielzahl von Größen, Stärken und Konfigurationen erhältlich. Ein kleiner Portalroboter hat eine ähnliche Größe wie ein kleiner Raum, wohingegen ein großer Portalroboter so lang wie ein Fußballfeld und bis zu fünfzig Fuß oder mehr breit wäre, abhängig von den Einschränkungen der Endbenutzereinrichtung. Die Nutzlast kann zwischen wenigen Pfund und mehreren Tonnen variieren.
Portalroboter werden hauptsächlich in Pick-and-Place-Anwendungen eingesetzt, wurden aber auch für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt, darunter:
PALETTIEREN • DEPALETTIEREN • BE-/ENTLADEN DER MASCHINE • IN BEARBEITUNG • ENDE DER LINIE • MATERIALHANDBUCH • MASCHINENBESCHÄFTUNG • SORTIERUNG UND LAGERUNG • VERPACKUNG
GÄNGIGE ANWENDUNGEN FÜR GANTRY-ROBOTER
Die Palettierung mehrerer Linien ist eine der häufigsten Aufgaben, die eine Automatisierung erfordern.
Grundsätzlich bauen diese Systemtypen Palettenladungen einzelner Produkttypen für mehrere Produktproduktionslinien gleichzeitig auf, die zum Versand an Endverbraucher oder Vertriebseinrichtungen bereitstehen. Der Transport der Produkte zum Roboter erfolgt entweder über einzelne Förderbänder für die jeweiligen Produkte oder über Hauptleitungen, die eine Vielzahl von Produkten liefern. Wenn Stammlinien für mehrere Produkte verwendet werden, leitet ein Sortierförderer einzelne Produkte zur Palettierung auf vorher festgelegte Bahnen um. Der Roboter empfängt Produktinformationen für jede Spur und baut für jedes Produkt die passenden Stapelmuster auf.
Portalroboter sind eine der besten Lösungen für Palettiersituationen mit mehreren Linien. Mehrere Ladungsaufbaustandorte und Produktzuführungsspuren beanspruchen Bodenfläche und erfordern einen Roboter mit einem geeigneten Arbeitsbereich, um alle Zuführungslinien und Fertigungsstandorte zu erreichen. Ein Portalroboter bietet genügend Verfahrweg, um zahlreiche Produktionslinien mit nur einem Roboterkopf zu bedienen. Im Gegensatz dazu verhindert die begrenzte Reichweite eines fest montierten Gelenkarms, dass er mehr als nur ein paar benachbarte Produktionslinien palettieren kann. Einige Lösungen verwenden jedoch einen Gelenkarm, der auf einer Schiene oder einer anderen mobilen Plattform platziert ist. In diesen Fällen ist der Gelenkarm praktisch zum End-of-Arm-Werkzeug eines Portalroboters geworden. Aufgrund ihrer vollständig anpassbaren Arbeitsfläche und ihrer mechanischen Einfachheit eignen sich Portalroboter ideal für Palettierszenarien mit mehreren Linien.
Automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme sind gängige Midstream-Anwendungen für Portalroboter in der Fertigung.
Die Hülle im Inneren eines Portals dient nicht nur als Bereitstellungsort, sondern auch zur eigentlichen vorübergehenden Lagerung und Akkumulation. Schwankungen in Produktion und Nachfrage bestimmen die Lagerdauer für jeden Produkttyp innerhalb des Umschlags. ASRS-Portalroboter optimieren die Stellfläche und die Lagerhaltung und behalten gleichzeitig den direkten Zugriff auf diese Produkte bei.
Datenbanksysteme verfolgen die Lebensdauer von Lagerorten und ermöglichen so die Möglichkeit eines FIFO-Produktflusses (First In, First Out). Dadurch können veraltete SKUs entsorgt oder Platz für gängigere SKUs geschaffen werden. Darüber hinaus können identische Produkte in einzelnen Kommissionierungen oder an benachbarten Standorten gruppiert werden, um den Durchsatz und die Organisation zu maximieren.
Für Vorgänge mit großen oder schweren Produkten, die den Nutzen eines Regalsystems einschränken, bieten Portalroboter-ASRS-Systeme eine flexible Alternative.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. Juli 2024