COSA SONO I ROBOT A PORTALE?
Un robot a portale è un sistema industriale automatizzato che può anche essere definito robot cartesiano o robot lineare. I robot a portale si muovono tipicamente lungo percorsi lineari, creando un involucro cubico tridimensionale all'interno del quale possono operare.
Per questo motivo, il termine "robot cartesiano" è ideale, poiché l'intero spazio di lavoro dall'alto verso il basso è delimitato da due percorsi lineari che si intersecano ad angolo retto per creare il piano di lavoro (tipicamente denominato X e Y). Aggiungendo un terzo asse (tipicamente denominato Z), si crea la profondità alla quale l'utensile terminale può operare all'interno dell'involucro cubico. Sebbene questi tre assi rappresentino le principali forme di movimento, i robot a portale possono contenere un numero di assi equivalente a quello necessario per eseguire il compito richiesto.
Un'opzione comune è quella di aggiungere un quarto asse di rotazione, "U", alla base della trave Z. Questo asse ruota l'estremità dell'utensile del braccio in modo che rimanga parallelo al pavimento. Esistono opzioni per ruotare l'utensile in verticale anziché in orizzontale.
I robot a portale Sage utilizzano vari sistemi di guida e azionamenti meccanici. I sistemi di guida includono ruote e cingoli, rotaie profilate e ruote e travi. I metodi di azionamento includono cinghia, fune metallica, trattore, catena e attrito a circuito chiuso.
In rari casi, i robot a portale vengono erroneamente definiti "smart crane" (gru intelligenti) poiché assomigliano alle gru a ponte industriali. I robot a portale non sono definiti gru, ma condividono somiglianze visive e concetti fondamentali. Le gru in genere sono dotate di sistemi di cavi o funi metalliche sull'asse Z non supportati, mentre i robot a portale offrono una soluzione meccanica rigida sull'asse Z con minima deflessione e elevata ripetibilità. Le gru a ponte sono azionate manualmente, quindi il termine "smart" si applica ai robot a portale, essendo completamente autonomi e senza la necessità di input da parte dell'operatore.
Essendo autonomi, i robot a portale operano indipendentemente dagli esseri umani nella loro cella di lavoro e offrono una precisione e un'accuratezza non disponibili alle gru a ponte.
QUANDO SI DOVREBBE UTILIZZARE UN ROBOT A PORTALE?
Qualsiasi tipo di robot può essere utilizzato per automatizzare attività che richiedono un'elevata ripetibilità. L'automazione industriale può ottimizzare la produzione, ridurre gli infortuni e consentire ai dipendenti di concentrarsi su altre attività, come il controllo qualità. In particolare, un robot a portale è ideale quando è necessario manipolare e movimentare con precisione un oggetto di grandi dimensioni o pesante, oppure quando il compito richiede la manipolazione dell'oggetto su un'ampia area.
I robot a portale Sage sono progettati in un'ampia gamma di dimensioni, potenze e configurazioni. Un piccolo robot a portale ha dimensioni simili a quelle di una piccola stanza, mentre un robot a portale di grandi dimensioni sarebbe lungo quanto un campo da calcio e largo fino a 15 metri o più, a seconda delle esigenze dell'utente finale. I carichi utili possono variare da pochi chili a diverse tonnellate.
I robot a portale vengono utilizzati principalmente in applicazioni pick and place, ma sono stati implementati in una varietà di attività, tra cui:
PALLETTIZZAZIONE • DEPALLETTIZZAZIONE • CARICO/SCARICO MACCHINE • IN PROCESSO • FINE LINEA • MOVIMENTAZIONE MATERIALI • ASSISTENZA MACCHINE • SELEZIONE E STOCCAGGIO • IMBALLAGGIO
APPLICAZIONI COMUNI DEI ROBOT A PORTALE
La pallettizzazione multilinea è una delle attività più comuni che richiedono l'automazione.
Fondamentalmente, questi tipi di sistemi creano carichi di pallet di singole tipologie di prodotto per più linee di produzione contemporaneamente, pronti per la spedizione agli utenti finali o ai centri di distribuzione. I prodotti vengono trasportati al robot tramite trasportatori individuali dedicati ai rispettivi prodotti o tramite linee principali che consegnano una moltitudine di prodotti. Quando si utilizzano linee principali multiprodotto, un trasportatore di smistamento devia i singoli prodotti verso corsie predeterminate per la pallettizzazione. Il robot riceve le informazioni sui prodotti per ciascuna corsia e crea gli schemi di pila appropriati per ciascun prodotto.
I robot a portale rappresentano una delle migliori soluzioni per le situazioni di pallettizzazione multilinea. Diverse postazioni di carico e corsie di alimentazione dei prodotti occupano spazio e richiedono un robot con un'area di lavoro adeguata per raggiungere tutte le linee di alimentazione e i punti di produzione. Un robot a portale offre una corsa sufficiente per servire numerose linee di produzione con una sola testa robotica. Al contrario, la portata limitata di un braccio articolato a montaggio fisso gli impedisce di pallettizzare più di poche linee di produzione adiacenti. Tuttavia, alcune soluzioni impiegano un braccio articolato posizionato su una rotaia o su un'altra piattaforma mobile. In questi casi, il braccio articolato è diventato di fatto l'end-of-arm tool di un robot a portale. Grazie al loro ingombro di lavoro completamente personalizzabile e alla semplicità meccanica, i robot a portale rappresentano la soluzione ideale per gli scenari di pallettizzazione multilinea.
I sistemi di stoccaggio e recupero automatizzati sono applicazioni comuni per i robot a portale nella fase intermedia della produzione.
L'involucro all'interno di un portale viene utilizzato non solo come luogo di stoccaggio, ma anche per lo stoccaggio temporaneo e l'accumulo. Le variazioni di produzione e domanda determinano la durata dello stoccaggio per ciascun tipo di prodotto all'interno dell'involucro. I robot a portale ASRS ottimizzano lo spazio a terra e lo stoccaggio in magazzino, mantenendo al contempo l'accesso diretto ai prodotti.
I sistemi di database tracciano la durata di vita delle ubicazioni di stoccaggio, consentendo il potenziale flusso di prodotti FIFO (First In, First Out). Ciò consente di smaltire SKU obsolete o di fare spazio a SKU più comuni. Inoltre, prodotti identici possono essere raggruppati in singoli prelievi o in ubicazioni adiacenti, massimizzando la produttività e l'organizzazione.
Per le operazioni che coinvolgono prodotti grandi o pesanti che limitano l'utilità di un sistema a rack, i sistemi ASRS con robot a portale offrono un'alternativa flessibile.
Data di pubblicazione: 29 luglio 2024