La demanda de automatización en la industria manufacturera sigue aumentando y se puede aplicar a casi todas las aplicaciones, desde el procesamiento, el montaje, la inspección hasta el embalaje. Los pórticos y los robots industriales de 6 ejes se utilizan ampliamente para lograr la automatización de aplicaciones como paletizado, clasificación y pick & place, por nombrar solo algunas. Al especificar un pórtico o robot, se debe tener en cuenta la tarea y la carga útil requeridas, las pinzas que se conectarán al sistema y la distancia y velocidades requeridas.

Para muchas aplicaciones, un sistema de pórtico guiado por movimiento lineal puede realizar las mismas tareas que un robot industrial, incurriendo en menos costos y ofreciendo mayor flexibilidad. De hecho, cuando la tarea implica mover productos pesados ​​y de formas extrañas a lo largo de una gran distancia, un sistema de pórtico es sin duda la mejor solución. Expliquemos los beneficios de los sistemas pórtico.

Área de trabajo más grande

Un beneficio clave de los sistemas de pórtico es que tienen la capacidad de levantar cargas más altas a mayor distancia. Un pórtico de 3 metros cuadrados, por ejemplo, puede colocar una carga útil de, digamos, 100 kg en cualquier lugar dentro de esa envolvente de 3 metros en ambos ejes. Por el contrario, un robot industrial tiene una capacidad limitada en términos de momento de carga, y cuando la carga se aleja del robot, la carga útil se reducirá cuanto más se extienda desde el eje central. Por ejemplo, la carga útil se reducirá aproximadamente un 50 % cuando el alcance horizontal se extienda a solo 0,5 metros con un robot típico de 6 ejes. Por lo tanto, se necesita un robot de tamaño considerable para que una carga útil pequeña se desplace una distancia mayor. A medida que aumenta el tamaño del área de trabajo, aumenta la ventaja de costos del pórtico.

Destacando los beneficios de un pórtico en un área de trabajo más grande, FUYUMotion ofrece una gama de soluciones de pórtico lineales para levantar paletas. Cada pórtico tiene una carga útil de 100 kg, con el eje X moviéndose a una velocidad de 1,5 m/s, el eje Z moviéndose a 0,5 m/s y el eje Z proporcionando un recorrido de 2 metros. Estos sistemas, que van desde 1 metro hasta 3,9 metros de largo, se recogen y colocan en una amplia zona, lo que demuestra la idoneidad de los pórticos para trabajar en áreas de trabajo más grandes. FUYUMotion ofrece una gama de pórticos: desde una carga útil ligera y de alta velocidad hasta una carga útil pesada, existe una solución para satisfacer los requisitos de las aplicaciones del cliente.

Cargas más grandes

FUYUMotion, experto en movimiento lineal, ha instalado recientemente un sistema de pórtico lineal accionado por cremallera en su propia fábrica para proporcionar una planta de inmersión de acabado químico de múltiples estaciones. Basada en una carga útil total de 100 kg con una velocidad nominal de 0,5 m/s, esta solución proporciona una carrera larga en el eje x de 2000 mm. La aplicación es ideal para un sistema de pórtico, ya que necesita levantar y cargar toboganes de 2 metros en 4 tanques de inmersión separados. Se utilizan dos cabezales para proporcionar estabilidad al maniobrar en los tramos de 2 metros; una forma y un tamaño desafiantes que no se prestan a un robot. La guía lineal de alta resistencia con su amplia gama de rodamientos de aluminio y guías lineales es ideal para esta aplicación, y el alcance de suministro de FUYU incluye todos los elementos mecánicos como patas, vigas XZ, correderas, rodamientos, piñón y cremallera, transmisiones por correa y cadena portacables. , adaptado a las necesidades individuales de un cliente.

Adaptabilidad y flexibilidad

En algunos casos, es necesario aumentar el área de trabajo después de que el sistema haya estado operativo durante algún tiempo y una de las ventajas clave de un sistema de pórtico es que la longitud se puede ampliar para aumentar la flexibilidad o preparar las instalaciones existentes para el futuro. La necesidad de aumentar la producción impone una demanda adicional a los sistemas existentes y, en lugar de invertir en pórticos adicionales, a menudo se prefiere ampliarlos si es posible. Otras razones para necesitar una extensión podrían deberse a un cambio en el proceso o en la aplicación.

Con un sistema de pórtico, aumentar el alcance horizontal de 2 ma 4 m, por ejemplo, es un proceso relativamente sencillo que requiere que solo se extienda un eje para aumentar la longitud de la carrera. Todos los demás elementos del pórtico permanecen iguales con una sola viga afectada, lo que hace que esta solución sea sencilla y rentable.

Uno de los clientes de FUYU Motion había solicitado una carrera vertical adicional después de que el sistema estuvo construido. FUYU pudo proporcionar un reemplazo únicamente para la viga del eje Z, que extendió la carrera según fuera necesario. El resto del sistema se mantuvo sin cambios, lo que demuestra la flexibilidad de la solución FUYU. Un robot industrial en la misma situación probablemente requeriría un reemplazo completo.

Aunque es posible comprar robots que tengan un eje extendido para permitir un mayor alcance, esto afecta la carga útil del robot, por lo que extender un eje no siempre es la mejor solución. En la mayoría de las circunstancias, para ampliar el alcance de un robot y mantener la misma carga útil, el cliente necesitaría pasar al robot del siguiente tamaño, lo que incurriría en un costo significativamente mayor.

Tecnología de guía de posicionamiento

Para lograr la máxima eficiencia, cualquier instalación de sistema debe ofrecer bajos costos de mantenimiento continuo. Esto es particularmente relevante para aplicaciones de alto rendimiento, que cubren largas distancias con cargas pesadas. Tanto los diseñadores como los ingenieros de producción valoran mucho los sistemas que pueden ofrecer un funcionamiento continuo, sin la necesidad de detenerlos periódicamente para realizar un mantenimiento rutinario como la relubricación.

Los sistemas de pórtico de FUYU se basan en su tecnología de guía de posicionamiento de precisión. El sistema de guía lineal tiene una acción de limpieza única que expulsa los residuos, lo que lo hace funcionar particularmente bien en los entornos industriales hostiles en los que se utilizan a menudo los pórticos. El diámetro exterior del rodamiento se desplaza a una velocidad más rápida que el diámetro interior. La diferencia de velocidad hace que las partículas más cercanas al centro se muevan hacia la periferia y sean expulsadas. Debido a la geometría de la interfaz deslizante y del rodamiento, los desechos se expulsan al diámetro exterior del rodamiento en un movimiento en espiral, lejos de la superficie de rodadura.

 Mantenimiento

Cuando se requiere mantenimiento, el cliente quiere saber que el proceso es simple y no afectará demasiado el tiempo de producción. Todos los rodamientos utilizados en los carros pórtico son del tipo extraíble y se pueden desmontar del carro sin necesidad de retirar el carro del extremo del eje. Esto significa que todo el proceso es muy rápido y se puede lograr con un tiempo de inactividad mínimo. En condiciones lubricadas, tampoco es necesario cambiar la guía. Cambiar rodamientos y piñones es comparativamente sencillo y puede realizarlo fácilmente el equipo de mantenimiento interno del cliente. Las soluciones integradas con robots normalmente necesitan ser reparadas por un especialista, lo que no sólo genera costos adicionales sino también inconvenientes adicionales.

Integración

La fabricación de nuevos productos en una línea de montaje existente es un desafío frecuente al que se enfrentan los clientes y, a menudo, va de la mano con el deseo de integrar un pórtico o robot automatizado en el sistema. Como un robot es totalmente programable, puede resultar complicado integrarlo en un sistema existente. Sin embargo, un sistema de pórtico es más sencillo y rentable de integrar. Muchas soluciones de máquinas existentes se controlan mediante controles PLC simples y puede resultar desafiante y costoso integrar los complejos sistemas de control de un robot de 6 ejes. Por el contrario, un sistema de pórtico de 3 ejes a menudo se emparejará con el controlador existente y puede integrarse completamente en las funciones de la máquina existente.

Entorno de trabajo eficiente

Como los pórticos se montan por encima o, a veces, debajo del área de trabajo, ofrecen el beneficio adicional de ahorrar un valioso espacio en el piso, lo que resulta en un área de trabajo más eficiente que el robot industrial tradicional. Cuando el espacio es un bien escaso, esto es particularmente relevante, más aún cuando también es necesario considerar el espacio para la protección del robot. Los pórticos también permiten un mayor acceso a las estaciones de trabajo. Dado que los fabricantes se centran en reducir el tiempo de inactividad para maximizar la productividad, la capacidad de acceder rápidamente a las estaciones de trabajo es un claro beneficio.

En resumen, si la aplicación no requiere un movimiento complejo que requeriría 6 grados de libertad, es muy probable que un pórtico sea ventajoso, especialmente cuando se manipulan cargas pesadas en áreas de trabajo más grandes.