Les systèmes de guidage de mouvement automatisés dotés de capacités de charge élevées connaissent une demande croissante. L'une des raisons en est l'installation de robots multi-axes flexibles sur de longues pistes. Cela permet aux ingénieurs d'étendre considérablement l'enveloppe de travail tout en tirant pleinement parti du septième axe d'un contrôleur de robot. Pour de nombreuses applications, un système de portique guidé par mouvement linéaire peut accomplir les mêmes tâches qu'un robot multi-axes tout en engageant moins de coûts. De plus, ces systèmes de portique peuvent être conçus et fournis aux utilisateurs finaux à partir de sous-ensembles ou de composants standard robustes et peuvent être adaptés à l'application spécifique. Voici un aperçu de cinq systèmes hautement configurables qui peuvent être utilisés dans des configurations de portique pour l'automatisation des ateliers d'usine. à la place de robots sophistiqués. Commençons par passer en revue certains des concepts de base du portique.

Précision faible à moyenne

L'automatisation d'une usine ne nécessite pas toujours un haut degré de précision. Dans de nombreux cas, la tâche implique des produits lourds et des matériaux de forme maladroite ou déséquilibrés. La plupart des applications nécessitent une répétition élevée, une durée de fonctionnement prolongée et une durabilité à long terme avec un minimum d'entretien. Souvent, les exigences en matière de positionnement précis sont faibles. Les applications de prélèvement et de placement peuvent nécessiter une faible précision lors de la palettisation des caisses ou du placement de l'article suivant dans la file d'attente de production. Les applications de transfert de matériaux peuvent impliquer le déplacement de produits à l'aide d'un manipulateur robotisé aérien d'une zone à une autre. Les robots à portique XYZ (l'axe Z fait référence à la direction verticale) peuvent positionner et repositionner des matériaux n'importe où dans un espace tridimensionnel ou permettre des opérations sur de nombreuses faces d'une pièce à travailler. Les systèmes de pulvérisation peuvent nécessiter une faible précision sur de longues distances pour peindre une aile de wagon ou d'avion.

Axe Z robuste

Lors du déplacement d’un produit, la première chose à faire est de soulever cette charge. Un grand soin est souvent apporté à la conception des pinces effectrices finales utilisées pour manipuler le produit. Une simple machine de levage ou d'abaissement vertical peut être référée à un système d'axe Z. Une fois l'article soulevé et soutenu par le système, tout mouvement générera des charges supplémentaires en raison des accélérations de la masse. Des charges importantes peuvent être générées lors d'un mouvement à grande vitesse. La vitesse est généralement déterminée en fonction du temps de cycle sur la distance requise. Les charges sont calculées en fonction de l'accélération (+ et -) de la masse. Les vitesses dans les portiques typiques s'étendent jusqu'à 5 m/s. Par conséquent, une capacité de charge élevée peut être nécessaire pour s'adapter au mouvement attendu. De plus, une longue durée de vie peut être conçue pour l'application lorsque les exigences de charge de travail représentent un faible rapport à la capacité de charge des systèmes de mouvement. Les platines de mouvement à axe unique peuvent être combinées avec d'autres positionneurs dans diverses configurations de portique. La fixation de systèmes de mouvement supplémentaires ajoute de la portée et de la fonctionnalité, et les tâches peuvent être effectuées sur de plus longues distances.

Robot XZ :Lorsqu'une platine de mouvement linéaire sur l'axe Z est montée sur un axe de mouvement transversal supplémentaire, elle peut être appelée robot XZ. Cette configuration peut soulever un objet verticalement, se déplacer vers un autre emplacement en ligne droite et y placer l'objet. Cette configuration est particulièrement utile pour les applications de transfert ou de transfert. L'extrémité du robot XZ peut être positionnée et localisée n'importe où dans un plan rectangulaire. Dans certains cas, la plaque de montage principale de l'axe X peut maintenir les roulements de guidage linéaire sur l'axe Z et intégrer tout l'entraînement par pignon et le lubrificateur automatique nécessaires. composants. Cela simplifie grandement la conception et réduit la masse globale en mouvement.

Robot XYZ et portique robot X-X'-YZ :La configuration la plus flexible d'un système de portique robotique prévoit trois axes de mouvement pour permettre un positionnement n'importe où dans une zone de travail tridimensionnelle. Il est moins courant d'avoir une configuration XYZ car les points d'attache des axes deviennent limités en espace. Cependant, cette configuration est largement utilisée dans le soudage automatisé où il y a de grandes portées de déplacement mais pas de charges importantes. Il est beaucoup plus courant d'avoir une solution à axe X parallèle dans laquelle l'axe Y est supporté aux deux extrémités. Cette configuration est appelée portique X-X'-YZ (prononcé X, X-prime). Des exemples de cette configuration sont faciles à trouver dans les machines de production telles que les routeurs CNC.

Configurations de conception personnalisées illimitées : Il existe de nombreuses conceptions possibles pour un système de mouvement automatisé grand format. Un robot à portique XYZ multi-axes complet peut être conçu sur mesure à partir de rails de guidage linéaires individuels et de roulements linéaires, permettant aux ingénieurs de sélectionner les meilleurs produits pour chaque domaine de la conception. Les gammes de produits existantes fournissent des composants et des sous-ensembles standardisés, qui accélèrent la configuration et le développement en utilisant des configurations de portique communes tout en offrant la liberté de créer une conception personnalisée. Cela n'est pas possible avec des équipements préconfigurés ou prédéfinis qui limitent le travail dans des limites préalablement établies.