Los robots SCARA y de brazo articulado son quizás la forma de robot más reconocible en el mercado actual, pero para realizar grandes trabajos en el menor espacio posible, recurra a los robots pórtico.

Los robots pórtico, también llamados robots cartesianos, son prácticamente omnipresentes en la automatización, pero aún no se les considera robots propiamente dichos. Gracias a su diseño sencillo, bajo coste y escalabilidad, así como a la gran variedad de soluciones de software para motores y control, esta situación está cambiando.

Ventajas del robot pórtico cartesiano:

1. Movimiento multiaxial de prácticamente cualquier longitud
2. Escalable
3. El tamaño de la caja de cambios y del motor puede ajustarse según el rango de movimiento y las velocidades.
4. Adecuado para cargas ligeras a pesadas / cargas colgantes
5. Flexible y eficiente gracias a la escalabilidad de los ejes lineales.
6. Económico

Desventajas del robot pórtico cartesiano:

1. No puede variar el alcance hacia o alrededor de obstrucciones.
2. Las guías lineales de las correas no se sellan fácilmente contra el ambiente.
3. No se sostiene de forma independiente: requiere soporte, marco u otro tipo de montaje.

Beneficios del sistema de pórtico:

Los robots pórtico pueden utilizar un volumen de trabajo cúbico que representa el 96% de su espacio y tamaño. Un robot cartesiano tiene tres ejes. Al igual que sus homónimos y parientes gigantes más conocidos, las grúas pórtico, suelen estar suspendidos de una viga en el eje X o X/Y sobre una estructura rígida. Las coordenadas en los tres ejes se definen generalmente como X, Y y Z. Cada eje está dispuesto en ángulo recto para permitir tres grados de libertad de movimiento. Los pórticos se caracterizan además por contar con soporte en cualquiera de sus extremos o mediante la adición de un segundo elemento. A diferencia de los robots de brazo articulado, los pórticos se pueden escalar fácilmente a proporciones mayores 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, presentan limitaciones en 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 el eje de cada dirección. Resulta 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 ofrecen una gran precisión y repetibilidad. Su estructura simple los hace intuitivos de programar y fáciles de visualizar al evaluar nuevas soluciones de automatización. Además, son altamente configurables. Con una amplia gama de motores, reductores, componentes y materiales, estos robots están preparados para afrontar los desafíos de entornos húmedos, peligrosos y sucios.

El diseño relativamente simple y el funcionamiento sencillo del robot de coordenadas cartesianas lo convierten en una opción muy atractiva para la fabricación. Gracias a la facilidad de reemplazo de sus ejes, se reducen los tiempos de inactividad y se minimizan los costos de mantenimiento. Además, el sistema completo se puede desmontar en sus componentes para su uso en múltiples 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 pueden utilizarse para sujetar y posicionar diversos efectores finales, como los que se utilizan en:

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

Se ha argumentado que el pórtico es la herramienta fundamental de la industria moderna. Piénselo: millones de robots pórtico se han integrado y vendido en 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 la base de la industria de la 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 pueden prepararse 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 nuevos proyectos de automatización debido a su flexibilidad, eficiencia y facilidad de implementación.