Sovellus / Toimiala:

Pakkaus, tuotanto, lavaus, keräily ja paikka, automaatio.

Haaste:

Perinteisten nivelisten nivelvarsien epäsäännölliset työverhot saattavat edellyttää olemassa olevien työtilojen uudelleensuunnittelua. SCARA ja nivelvarsirobotit saattavat olla markkinoiden tunnistetuin robottimuoto, mutta kannattaa käyttää portaalirobotteja, jotta suuret työt saadaan tehtyä mahdollisimman pienessä tilassa. Gantry-robotit, joita kutsutaan myös karteeslaisiksi roboteiksi, ovat lähes kaikkialla automaation kanssa, mutta tämän artikkelin soveltamisalan ulkopuolisista syistä niitä ei nopeasti pidetä vakavina roboteina. Niiden yksinkertaisen suunnittelun, alhaisten kustannusten ja skaalautuvuuden sekä lukuisten moottori- ja ohjausohjelmistoratkaisujen vuoksi tämä on muuttumassa.

Gantry Robotin edut:

3+ liikeakseli melkein minkä pituinen tahansa
Skaalautuva
Vaihteisto ja moottori voidaan mitoittaa liikealueen ja nopeuksien mukaan
Soveltuu kevyille ja raskaille/riippuville kuormille
Joustava ja tehokas lineaaristen akselien skaalautuvuuden ansiosta
Edullinen

Gantry Robotin haitat:

Esteitä ei voi muuttaa käsiksi tai niiden ympärille
Lineaaristen liukuhihnojen kiskoja ei ole helppo tiivistää ympäristöä vastaan
Ei vapaasti seisova: vaaditaan jalusta tai runko tai muu asennus

Gantry-järjestelmän edut:

Gantry-robotit voivat hyödyntää koko kuutiotyökuoren, joka on 96 % niiden tilasta ja koosta. Karteesisessa robotissa on kolme akselia. Kuten heidän kaimansa ja tunnistettavammat jättiläisserkut, pukkinosturi, ne ripustetaan yleensä X- tai X/Y-akselin palkkiin jäykkään rakenteeseen. Kolmen akselin koordinaatit määritellään yleensä X:ksi, Y:ksi ja Z:ksi. Jokainen akseli on järjestetty suorassa kulmassa sallimaan kolme liikeastetta. Portaalille on lisäksi tunnusomaista tuki kummassakin päässä tai toisen osan lisääminen. Toisin kuin käsivarsirobotit, portaalit voidaan helposti skaalata suurempiin mittasuhteisiin kaikilla kolmella akselilla. Gantry-robotit sopivat erityisesti sovelluksiin, joissa lisäsuunnistusvaatimukset ovat minimaaliset tai joissa osat voidaan lavastella ennen kuin robotti poimii ne.

Sekä karteesisilla että gantry-roboteilla on suorakulmainen tai kuutiomainen työkuori, toisin kuin nivelrobotit, jotka pitävät ihmisen käsivarren nivelistä, ja niillä on rajat jokaiselle liikkeelle ja tietty kaareva liikealue. Niiden tekniset tiedot on esitetty liikkeen asteena suurilla pyyhkäisevillä kaarilla, joissa on positiivisen ja negatiivisen liikeasteen kaaviot, jotka pyörivät sen pohjan ja kunkin akselin laakerin ympärillä. On mielenkiintoista huomata, että itse työtila on usein mukautettava näihin epätavallisiin työkuoriin, toisin kuin robotti sopeutumaan työtilaan.

Jäykän ja kevyen rakenteensa ansiosta Cartesian/Gantry-robotit ovat erittäin tarkkoja ja toistettavia. Yksinkertaisen rakenteensa ansiosta portaalirobotit ovat intuitiivisia ohjelmoitavissa ja helppo visualisoida uutta automaatiota arvioitaessa. Suurin osa Gantry-roboteista on konfiguroitavissa. Lukuisista moottori- ja vaihteistovaihtoehdoista komponentteihin ja materiaaleihin nämä robotit ovat valmiita ottamaan vastaan ​​kostean vaarallisen ja likaisen ympäristön haasteet.

Cartesian Coordinate Robotin suhteellisen yksinkertainen rakenne ja suoraviivainen toiminta tekevät siitä erittäin toivottavan valmistuksessa. Koska yksittäiset akselit voidaan vaihtaa helposti, seisokit vähenevät ja ylläpitokustannukset minimoidaan. Lisäksi koko järjestelmä voidaan purkaa osiin useissa yksiakselisissa sovelluksissa käytettäväksi. Mikä tärkeintä, Cartesian Coordinate Robot -järjestelmät ovat edullisia verrattuna muihin monimutkaisempiin robotteihin.
Portaalisovellukset:

Pukkirobottien kaikki akselit sijaitsevat työkuoren yläpuolella, mikä tekee niistä ihanteellisia yläpuolella suoritettaviin työprosesseihin. Portaalirobotteja voidaan käyttää pitämään ja sijoittamaan erilaisia ​​päätelaitteita, kuten niitä, joita käytetään: PC-levyn kokoonpano, annostelu, ruiskutus, materiaalinkäsittely, lavaus, poiminta ja sijoittaminen, vesisuihku, levyhitsaus, kitkahitsaus, kokoonpano, pakkaus , yhdistäminen, lajittelu, skannaus, lokeron lataaminen / purkaminen, kameran paikannus. tarkastus, lasinleikkaus, painatuspiirustus, laserleikkaus, lentävät veitset, kiinnitys ja ruuvaus.

On väitetty, että portaali on nykyaikaisen teollisuuden todellinen työhevonen. Ajattele sitä… miljoonia portaalirobotteja on pakattu ja myyty avaimet käteen -periaatteella toimiviksi koneiksi, joita käytetään esimerkiksi elektronisten komponenttien ja robottien poiminta- ja paikkajärjestelmien kokoamiseen. Lineaariset XYZ-telineet ovat nykyäänkin työstökoneiden koordinaattimittausteollisuuden tukipilari tarkkuutensa ja jäykkyytensä ansiosta. Tämäntyyppinen robotti soveltuu erityisesti sovelluksiin, joissa lisäsuunnistusvaatimukset ovat minimaaliset tai joissa osat voidaan lavastella ennen kuin robotti poimii ne.

Usein huomiotta jätetty portaalirobotti on nykyaikaisen automaatioteollisuuden tukipilari, ja sitä tulisi aina harkita uudessa automaatiossa sen joustavuuden, tehokkuuden ja helppokäyttöisyyden vuoksi.