Los sistemas automatizados de guiado de movimiento con capacidades de carga pesadas están experimentando un aumento significativo en la demanda. Una de las razones de esto es la instalación de robots multieje flexibles en vías largas. Esto permite a los ingenieros ampliar en gran medida el ámbito de trabajo y aprovechar al máximo el séptimo eje del controlador de un robot. Para muchas aplicaciones, un sistema de pórtico guiado por movimiento lineal puede realizar las mismas tareas que un robot de varios ejes e incurrir en menos costos. Además, estos sistemas de pórtico se pueden diseñar y suministrar a los usuarios finales a partir de subconjuntos o componentes estándar de servicio pesado y se pueden adaptar a la aplicación específica. A continuación se presentan cinco sistemas altamente configurables que se pueden usar en configuraciones de pórtico para la automatización del piso de fábrica. en lugar de robots sofisticados. Comencemos repasando algunos de los conceptos básicos del pórtico.

Precisión baja a media

La automatización de fábricas no siempre requiere un alto grado de precisión. En muchos casos, la tarea involucra productos pesados ​​y materiales de formas extrañas o desequilibradas. La mayoría de las aplicaciones requieren una gran repetición, un tiempo de funcionamiento prolongado y una durabilidad duradera con un mantenimiento mínimo. Con frecuencia, el requisito de posicionamiento de precisión es bajo. Las aplicaciones de recogida y colocación pueden requerir poca precisión al paletizar cajas o colocar el siguiente artículo en la cola de producción. Las aplicaciones de transferencia de materiales pueden implicar la reubicación de productos con un manipulador robótico elevado de un área a otra. Los robots de pórtico XYZ (el eje Z se refiere a la dirección vertical) pueden colocar y reposicionar materiales en cualquier lugar dentro de un espacio tridimensional o permitir operaciones en muchas caras de una pieza de trabajo. Los sistemas de pulverización pueden requerir poca precisión en largas distancias para pintar un vagón o un ala de avión.

Eje Z de servicio pesado

Al mover un producto, la primera tarea es levantar esa carga. A menudo se tiene mucho cuidado en el diseño de las pinzas efectoras finales utilizadas para manipular el producto. Una máquina simple de elevación o descenso vertical puede denominarse sistema de eje Z. Después de que el sistema levanta y sostiene el artículo, todo movimiento generará cargas adicionales debido a las aceleraciones de la masa. Se pueden generar cargas significativas durante el movimiento a alta velocidad. La velocidad generalmente se determina en función del tiempo del ciclo a lo largo de la distancia requerida. Las cargas se calculan en función de la aceleración (+ y -) de la masa. Las velocidades en pórticos típicos se extienden hasta 5 m/s. Por lo tanto, es posible que se requiera una gran capacidad de carga para adaptarse al movimiento esperado. Además, se puede diseñar una larga vida útil en la aplicación cuando los requisitos de carga de trabajo son una proporción pequeña de la capacidad de carga del sistema de movimiento. Las etapas de movimiento de un solo eje se pueden combinar con otros posicionadores en varias configuraciones de pórtico. La instalación de sistemas de movimiento adicionales agrega alcance y funcionalidad, y las tareas se pueden realizar en distancias más largas.

Robot XZ:Cuando una plataforma de movimiento lineal del eje Z se monta en un eje de movimiento transversal adicional, se le puede denominar robot XZ. Esta configuración puede levantar un objeto verticalmente, moverlo a otra ubicación en línea recta y colocar el objeto allí. Esta configuración es particularmente útil para aplicaciones de recogida y colocación o transferencia. El extremo del robot XZ puede posicionarse y ubicarse en cualquier lugar dentro de un plano rectangular. En algunos casos, la placa de montaje principal para el eje X puede sujetar los rodamientos de guía lineal al eje Z e integrar todo el piñón y el lubricador automático necesarios. componentes. Esto simplifica enormemente el diseño y reduce la masa móvil general.

Robot XYZ y pórtico robótico X-X'-YZ:La configuración más flexible de un sistema de pórtico robótico proporciona tres ejes de movimiento para permitir el posicionamiento en cualquier lugar dentro de un área de trabajo tridimensional. Es menos común tener una configuración XYZ porque los puntos de unión del eje tienen limitaciones de espacio. Sin embargo, esta configuración se utiliza ampliamente en soldadura automatizada donde hay grandes recorridos pero sin cargas importantes. Es mucho más común tener una solución de eje X paralelo donde el eje Y se apoya en ambos extremos. Esta configuración se llama pórtico X-X'-YZ (pronunciado X, X-prime). Ejemplos de esta configuración son fáciles de encontrar en maquinaria de producción como enrutadores CNC.

Configuraciones de diseño personalizadas ilimitadas: existen muchos diseños posibles para un sistema de movimiento automatizado de gran formato. Se puede diseñar a medida un robot pórtico XYZ multieje completo a partir de rieles de guía lineales y cojinetes lineales individuales, lo que permite a los ingenieros seleccionar los mejores productos para cada área del diseño. Las líneas de productos existentes proporcionan componentes y subconjuntos estandarizados, que aceleran la configuración y el desarrollo mediante el uso de diseños de pórtico comunes y, al mismo tiempo, brindan la libertad de crear un diseño personalizado. Esto no es posible con equipos preconfigurados o prefabricados que restringen el trabajo dentro de límites previamente establecidos.