Arten von Roboterportalen

Roboterportale gibt es in verschiedenen Formen und Größen, und jeder Typ ist für die Ausführung spezifischer Aufgaben konzipiert. Hier sind die wichtigsten Arten von Roboterportalen:

Kartesisches Portal

Kartesische Portale, auch lineare Roboterportale genannt, sind die am häufigsten verwendete Art von Roboterportalen. Sie bestehen aus zwei oder mehr linearen Achsen, die sich geradlinig entlang der X-, Y- und Z-Achse bewegen. Der Roboterarm ist auf einem Schlitten montiert, der sich entlang der Portalstruktur bewegt und so verschiedene Punkte innerhalb des Arbeitsbereichs erreichen kann.

Kartesische Portale zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit aus und eignen sich daher ideal für Anwendungen, die eine präzise Positionierung erfordern. Sie werden häufig in der CNC-Bearbeitung, im 3D-Druck und bei Pick-and-Place-Vorgängen eingesetzt.

Gelenkportalkran

Gelenkportale bestehen aus mehreren Segmenten, die durch Gelenke oder Verbindungen miteinander verbunden sind. Jedes Gelenk kann sich um seine Achse drehen, was dem Roboter mehr Freiheit und Flexibilität verleiht als ein kartesisches Roboterportal. Gelenkportale werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die ein hohes Maß an Fingerfertigkeit erfordern, wie z. B. Pick-and-Place-Anwendungen, Schweißen und Lackieren.

Gelenkportale können durch Beugen ihrer Gelenke jeden Punkt innerhalb ihres Arbeitsbereichs erreichen und werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die komplexe Bewegungen erfordern. Sie werden auch in kollaborativen Robotern oder Cobots verwendet, die sicher mit menschlichen Bedienern zusammenarbeiten können.

Parallelportal

Parallelportale, auch Parallelmanipulatoren oder Deltaroboter genannt, bestehen aus einer Reihe paralleler Glieder, die mit einer festen Basis und einer beweglichen Plattform verbunden sind. Der Roboterarm ist auf der beweglichen Plattform montiert, und die Glieder werden von einer Reihe von Aktuatoren angetrieben, die die Bewegung der Plattform steuern.

Parallelportale zeichnen sich durch ihre hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit aus und eignen sich daher für Schwerlastanwendungen wie Materialhandhabung und Montage. Sie werden häufig in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie für Verpackungs- und Palettiervorgänge eingesetzt, bei denen Geschwindigkeit und Genauigkeit entscheidend sind.

Hybrid-Portalkran

Hybridportale vereinen die Eigenschaften zweier oder mehrerer Portalsystemkonfigurationen und schaffen so eine maßgeschneiderte Lösung für spezifische Anwendungen. So kann ein Hybridportal beispielsweise die hohe Genauigkeit eines kartesischen Portals mit der Flexibilität eines Gelenkportals oder die hohe Tragfähigkeit eines Parallelportals mit der Präzision eines kartesischen Portals vereinen.

Hybridportale werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine einzigartige Kombination von Funktionen erfordern, die mit einem einzelnen Portaltyp nicht erreicht werden können.

Jeder Roboterportaltyp bietet je nach Anwendungsanforderungen einzigartige Funktionen und Vorteile. Kartesische Portale zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und Wiederholgenauigkeit aus, während Gelenkportale flexibler sind und in beengten Räumen eingesetzt werden können. Parallelportale zeichnen sich durch hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit aus, während Hybridportale maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Anwendungen bieten.

Bei der Auswahl eines Roboterportals ist es wichtig, die spezifischen Anwendungsanforderungen zu berücksichtigen, um den für die jeweilige Aufgabe am besten geeigneten Portaltyp zu bestimmen. Faktoren wie Größe und Gewicht der Teile, Geschwindigkeit und Genauigkeit des Vorgangs sowie die Einschränkungen des Arbeitsbereichs müssen berücksichtigt werden.

Anwendungen von Roboterportalen

Roboterportale werden in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter in der Fertigung, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Logistik, wo präzise und repetitive Bewegungen erforderlich sind. Hier sind einige typische Anwendungen von Roboterportalen:

Materialhandhabung

Roboterportale werden häufig in der Materialhandhabung eingesetzt, wo sie schwere und sperrige Materialien mit hoher Präzision und Geschwindigkeit bewegen können. Zu den Anwendungen in der Materialhandhabung gehören das Palettieren, Depalettieren sowie das Be- und Entladen von Produkten.

Bei einer Palettieranwendung kann das Roboterportal Kartons oder Produkte von einem Förderband aufnehmen und in einem bestimmten Muster auf einer Palette platzieren. Bei einer Depalettierungsanwendung kann das Roboterportal Produkte von einer Palette aufnehmen und auf einem Förderband platzieren.

Schweißen

Roboterportale werden häufig in Schweißanwendungen eingesetzt, wo sie wiederkehrende Schweißaufgaben mit hoher Präzision und Genauigkeit ausführen. Zu den Schweißanwendungen gehören Punktschweißen, Lichtbogenschweißen und Laserschweißen.

Beim Punktschweißen kann das Roboterportal eine Schweißpistole aufnehmen und Punktschweißungen in einem bestimmten Muster an einem Werkstück durchführen. Beim Lichtbogenschweißen kann das Roboterportal einen Schweißbrenner aufnehmen und Schweißungen an einem Werkstück durchführen, während es sich entlang einer bestimmten Bahn bewegt. Beim Laserschweißen kann das Roboterportal einen Laser aufnehmen und Schweißungen an einem Werkstück mit hoher Präzision durchführen.

Malerei

Roboterportale werden häufig in der Lackierung eingesetzt, wo sie komplexe Formen und Oberflächen lackieren können. Zu den Lackieranwendungen gehören die Automobil-, Flugzeug- und Industrielackierung.

Bei der Autolackierung kann das Roboterportal eine Spritzpistole aufnehmen und Farbe auf eine Karosserie auftragen, während es sich entlang einer festgelegten Bahn bewegt. Bei der Flugzeuglackierung kann das Roboterportal eine Spritzpistole aufnehmen und Farbe auf eine Flugzeugkarosserie auftragen. Bei der industriellen Lackierung kann das Roboterportal eine Spritzpistole aufnehmen und Farbe auf große Teile oder Strukturen auftragen.

Inspektion und Prüfung

Roboterportale werden häufig in Prüf- und Testanwendungen eingesetzt, wo sie präzise und wiederholbare Messungen und Tests durchführen. Zu den Prüf- und Testanwendungen gehören Qualitätskontrolle, zerstörungsfreie Prüfung und Messtechnik.

In der Qualitätssicherung kann das Roboterportal einen Sensor aufnehmen und Messungen an einem Werkstück durchführen, um sicherzustellen, dass es die erforderlichen Spezifikationen erfüllt. In der zerstörungsfreien Prüfung kann das Roboterportal einen Sensor aufnehmen und Prüfungen an einem Werkstück durchführen, um Defekte oder Mängel zu erkennen. In der Messtechnik kann das Roboterportal einen Sensor aufnehmen und präzise Messungen an einem Werkstück durchführen, um dessen Abmessungen und Toleranzen zu bestimmen.