Si bien los robots SCARA y los robots de brazo articulado son quizás la forma de robot más reconocible en el mercado actual, los robots pórtico son ideales para realizar trabajos de gran envergadura en el menor espacio posible.

Los robots pórtico, también llamados robots cartesianos, son prácticamente omnipresentes en la automatización, pero aún no se les considera robots de gran envergadura. Sin embargo, esto está cambiando gracias a su diseño sencillo, su bajo coste, su escalabilidad y la gran variedad de soluciones de software para motores y control.

Ventajas del robot pórtico cartesiano:

• 3 o más ejes de movimiento de casi cualquier longitud.
• Escalable
• La caja de engranajes y el motor se pueden dimensionar según el rango de movimiento y las velocidades.
• Adecuado para cargas ligeras a pesadas / cargas colgantes
• Flexible y eficiente gracias a la escalabilidad de ejes lineales.
• Barato

Dato: Los robots con diseño cartesiano suelen ofrecer la mejor precisión.

Desventajas del robot pórtico cartesiano:

• No puede variar el alcance dentro o alrededor de las obstrucciones.
• Las cintas transportadoras lineales no se sellan fácilmente contra el entorno.
• No se sostiene por sí solo: requiere soporte, estructura u otro tipo de montaje.

Ventajas del sistema de pórtico:

Los robots pórtico pueden utilizar un volumen de trabajo cúbico completo del 96 % de su espacio y tamaño. Un robot cartesiano tiene tres ejes. Al igual que sus homónimos y más reconocibles primos gigantes, las grúas pórtico, suelen estar suspendidos de una viga de eje X o X/Y sobre una estructura rígida. Las coordenadas en los tres ejes se definen normalmente como X, Y y Z. Cada eje está dispuesto en ángulo recto para permitir tres grados de movimiento. Los pórticos se caracterizan además por tener soporte en ambos extremos o por la adición de un segundo elemento. A diferencia de los robots de brazo, los pórticos se pueden escalar fácilmente a mayores proporciones en los tres ejes. Los robots pórtico son especialmente adecuados para aplicaciones donde los requisitos de orientación adicionales son mínimos o donde las piezas se pueden preparar antes de que el robot las recoja.

Tanto los robots cartesianos como los de pórtico tienen un área de trabajo rectangular o cúbica, a diferencia de los robots articulados, que, al igual que las articulaciones de un brazo humano, tienen límites para cada movimiento y un rango de movimiento específico. Sus especificaciones se muestran como grados de movimiento con amplios arcos, con gráficos de grados de movimiento positivos y negativos que giran alrededor del centro de su base y la orientación de cada eje. Es curioso observar que, a menudo, el propio espacio de trabajo debe adaptarse a estas áreas de trabajo inusuales, en lugar de que el robot se adapte al espacio de trabajo.

Gracias a su estructura rígida y ligera, los robots cartesianos/de pórtico son muy precisos y repetibles. Su estructura simple facilita la programación y la visualización de nuevos sistemas de automatización. Además, la mayoría de los robots de pórtico son configurables. Con una amplia gama de opciones de motores y reductores, componentes y materiales, estos robots están preparados para afrontar los desafíos de entornos húmedos, peligrosos y sucios.

El diseño relativamente sencillo y el funcionamiento directo del robot de coordenadas cartesianas lo hacen muy atractivo para la fabricación. Gracias a la facilidad de sustitución de los ejes individuales, se reduce el tiempo de inactividad y se minimizan los costes de mantenimiento. Además, el sistema completo se puede desmontar en sus componentes para su uso en diversas aplicaciones de un solo eje. Y lo que es más importante, estos sistemas son económicos en comparación con otros robots más complejos.

Aplicaciones de sistemas de pórtico:

Los robots pórtico tienen todos sus ejes ubicados por encima del área de trabajo, lo que los hace ideales para procesos de trabajo en altura. Los robots pórtico se pueden utilizar para sujetar y posicionar una variedad de efectores finales, como los que se utilizan en:

• Asamblea
• Dispensación y llenado
• Fijación y atornillado
• Cuchillos voladores
• Posicionamiento y escaneo de la cámara
• Corte por láser y chorro de agua
• Automatización general
• Indexación y clasificación
• Inspección
• Carga y descarga
• Manipulación de materiales
• Embalaje, paletización y unitarización
• Sistemas de recogida y colocación
• Impresión y trazado
• Elevadores de productos, montacargas y ascensores
• Rociando
• Automatización teatral
• Producción de vídeo
• Soldadura

Se ha argumentado que el pórtico es la pieza clave de la industria moderna. Piénselo: millones de robots pórtico se han empaquetado y vendido como máquinas llave en mano, como las utilizadas para el ensamblaje de componentes electrónicos y los sistemas robóticos de recogida y colocación. Incluso hoy en día, los pórticos lineales XYZ son el pilar de la industria de medición por coordenadas de máquinas herramienta debido a su precisión y rigidez. Este tipo de robot es especialmente adecuado para aplicaciones donde los requisitos de orientación adicionales son mínimos o donde las piezas se pueden preparar antes de que el robot las recoja.

A menudo pasado por alto, el robot pórtico cartesiano es una parte integral de la industria de la automatización moderna y siempre debe tenerse en cuenta para nuevas automatizaciones debido a su flexibilidad, eficiencia y facilidad de implementación.