Sebbene spesso semplici nell'aspetto, i sistemi a portale richiedono spesso design sofisticati con motori lineari e servoazionamenti per funzionare ad alta velocità e precisione. Che si tratti di un sistema a portale a corsa ridotta o di un modello completamente automatizzato ad alta accelerazione, le soluzioni di servocontrollo offrono la precisione, la velocità e l'intelligenza necessarie per alimentare la vostra applicazione.

Che cos'è un sistema Gantry?

Come definizione generale, i portali sono semplicemente un telaio con componenti mobili che sostengono e spostano un carico. La struttura può variare. A volte l'intero telaio può muoversi lungo binari. In altri progetti, i binari sono fissati al telaio e un dispositivo si muove lungo di essi, e in alcuni casi, si tratta di una combinazione di entrambi.

I robot a portale, o robot lineari, sfruttano un manipolatore per creare movimento lungo un piano orizzontale. I portali possono fornire un'intera traiettoria xyz lungo un piano cartesiano, spostando oggetti ad alta velocità e persino prelevandoli e posizionandoli.

Le dimensioni dei portali variano da quelli industriali sopraelevati, in grado di sollevare e spostare motori di automobili in una fabbrica o container in un cantiere navale, a quelli più piccoli da tavolo, che svolgono compiti automatizzati.

I piccoli sistemi a portale sono spesso utilizzati nelle seguenti applicazioni: automazione, assemblaggio robotico, macchine pick and place, stampa 3D e assemblaggio elettronico.

I grandi portali sono strutture sospese per carichi pesanti, spesso presenti in fabbriche automobilistiche, stabilimenti aerospaziali, scali navali e impianti di assemblaggio. Questi portali di grandi dimensioni utilizzano più spesso motori rotativi con ruote, ingranaggi o sistemi di pulegge anziché motori lineari.

I sistemi a portale di medie dimensioni sono adatti per attività intermedie. Possono essere utilizzati per spostare carichi sopra o sotto. Inoltre, possono essere dotati di utensili come cannelli da taglio per lavorazioni meccaniche di grandi dimensioni. In alcuni casi, i sistemi a portale di medie dimensioni possono essere utilizzati per scopi di intrattenimento, per lo spostamento di telecamere, scenografie o persino attori.

Comprensione del movimento del sistema Gantry

A seconda delle dimensioni e dell'applicazione, i sistemi a portale possono essere azionati tramite comandi di avvio/arresto o tramite funzioni di controllo intelligenti. I portali di piccole dimensioni funzionano spesso in modo autonomo con programmi predefiniti. La maggior parte dei portali aerei di medie dimensioni è azionata tramite comandi di avvio e arresto. I portali di grandi dimensioni sono comunemente azionati tramite comandi manuali.

La modalità di sollevamento assistita intelligente viene spesso utilizzata sui grandi portali per consentire agli operatori di sollevare carichi più pesanti rispetto a un modello standard di medie dimensioni. Il portale applica una forza che rispecchia i movimenti dell'operatore, offrendogli un controllo preciso che sembra un'estensione naturale del suo corpo.

Infine, i portali che vanno dai piccoli modelli da tavolo ai modelli di fabbrica di dimensioni standard sono spesso gestiti e alimentati da un controllo servoazionato.

Come i servocomandi alimentano i sistemi a portale

I portali supportati da binari su due lati possono bloccarsi se il loro movimento non è coordinato. Per evitare questo problema, è possibile implementare servoazionamenti per coordinarne il movimento. Oltre a ciò, i servoazionamenti possono supportare gli assi verticali di grandi dimensioni nella gestione della rigenerazione.

Per questo motivo, i servomotori e gli azionamenti lineari brushless vengono spesso impiegati su modelli di piccole e medie dimensioni. I servoazionamenti con controllo di posizione su tutti gli assi possono posizionare con precisione un carico nello spazio 3D, gestire in modo affidabile la rigenerazione e spostare carichi di centinaia di metri, tra le altre funzioni.

Grazie al feedback dell'encoder, i servoazionamenti forniscono il coordinamento, la velocità e il posizionamento rotatorio necessari per alimentare i requisiti di movimento dei sistemi a portale più semplici e avanzati.