Sebbene spesso dall'aspetto semplice, i sistemi a portale richiedono spesso progetti sofisticati con motori lineari e servoazionamenti per funzionare con elevata 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 controllo servoassistito offrono la precisione, la velocità e l'intelligenza necessarie per alimentare la vostra applicazione.

Che cos'è un sistema a portale?

In termini generali, i portali sono semplicemente telai con componenti mobili che sostengono e movimentano un carico. La struttura può variare. Talvolta l'intero telaio si muove lungo delle guide. In altri modelli, le guide sono fissate al telaio e un dispositivo si muove lungo di esse; in alcuni casi, si tratta di una combinazione di entrambe le soluzioni.

I robot a portale, o robot lineari, utilizzano un manipolatore per generare movimento lungo un piano orizzontale. I robot a portale possono offrire un movimento completo sugli assi xyz lungo un piano cartesiano, spostando oggetti ad alta velocità e persino prelevandoli e posizionandoli.

Le dimensioni dei portali variano da quelle dei grandi portali industriali a soffitto, in grado di sollevare e spostare motori di automobili in una fabbrica o container in un terminal portuale, fino ai piccoli portali da tavolo che eseguono operazioni automatizzate.

I sistemi a portale di piccole dimensioni sono spesso impiegati nelle seguenti applicazioni: automazione, assemblaggio robotizzato, macchine pick and place, stampa 3D e assemblaggio elettronico.

I grandi portali sono strutture aeree per carichi pesanti, spesso presenti in stabilimenti automobilistici, impianti aerospaziali, cantieri navali e impianti di assemblaggio. Questi grandi portali utilizzano più frequentemente motori rotativi con ruote, ingranaggi o sistemi di pulegge anziché motori lineari.

I sistemi a portale di medie dimensioni sono adatti per attività di livello intermedio. Questi sistemi possono essere utilizzati per movimentare carichi sopra o sotto la testa. Inoltre, possono essere equipaggiati con strumenti come cannelli ossiacetilenici per applicazioni di lavorazione di grandi dimensioni. In alcuni casi, i portali di medie dimensioni potrebbero essere utilizzati per scopi di intrattenimento, per movimentare telecamere, scenografie o persino attori.

Comprensione del movimento dei sistemi a portale

A seconda delle dimensioni e dell'applicazione, i sistemi a portale possono essere azionati con comandi di avvio/arresto o con 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 con comandi di avvio e arresto. I portali di grandi dimensioni sono generalmente azionati con comandi manuali.

La modalità di assistenza al sollevamento 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 in modo da offrire un controllo preciso che sembra un'estensione naturale del proprio corpo.

Infine, i portali, dai piccoli modelli da tavolo ai modelli industriali di grandi dimensioni, sono spesso azionati e alimentati da servomotori.

Come i servomotori alimentano i sistemi a portale

I portali supportati da binari su due lati possono bloccarsi se il loro movimento non è coordinato. Per evitare il blocco, è possibile implementare servomotori per coordinarne il movimento. Inoltre, i servomotori possono essere utili per assistere i grandi assi verticali nella gestione della rigenerazione.

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

Grazie al feedback dell'encoder, i servomotori forniscono il coordinamento, la velocità e il posizionamento rotativo necessari per soddisfare le esigenze di movimento dei sistemi a portale, dai più semplici ai più complessi.