Tipi di portale robotizzato

I portali robotizzati sono disponibili in varie forme e dimensioni, e ogni tipo è progettato per svolgere compiti specifici. Ecco i principali tipi di portali robotizzati:

Portale cartesiano

I portali cartesiani, noti anche come portali robotici lineari, sono il tipo di portale robotico più comunemente utilizzato. Sono costituiti da due o più assi lineari che si muovono in linea retta lungo gli assi X, Y e Z. Il braccio robotico è montato su un carrello che si muove lungo la struttura del portale, consentendogli di raggiungere diversi punti all'interno dell'area di lavoro.

I sistemi a portale cartesiani sono noti per la loro elevata precisione e ripetibilità, caratteristiche che li rendono ideali per applicazioni che richiedono un posizionamento accurato. Sono spesso utilizzati nella lavorazione a controllo numerico (CNC), nella stampa 3D e nelle operazioni di prelievo e posizionamento.

Portale articolato

I portali articolati sono costituiti da più segmenti collegati tra loro da giunti o bielle. Ogni giunto può ruotare attorno al proprio asse, conferendo al robot un maggiore grado di libertà e flessibilità rispetto a un portale robotico cartesiano. I portali articolati sono comunemente utilizzati in applicazioni che richiedono un elevato livello di destrezza, come ad esempio operazioni di prelievo e posizionamento, saldatura e verniciatura.

I portali articolati possono raggiungere qualsiasi punto all'interno del loro spazio di lavoro flettendo le articolazioni e sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono movimenti complessi. Sono inoltre impiegati nei robot collaborativi o cobot, che possono lavorare in sicurezza a fianco degli operatori umani.

Portale parallelo

I portali paralleli, noti anche come manipolatori paralleli o robot delta, sono costituiti da una serie di elementi paralleli collegati a una base fissa e a una piattaforma mobile. Il braccio robotico è montato sulla piattaforma mobile e gli elementi sono azionati da una serie di attuatori che controllano il movimento della piattaforma.

I portali paralleli sono noti per la loro elevata capacità di carico e rigidità, caratteristiche che li rendono adatti ad applicazioni gravose come la movimentazione e l'assemblaggio dei materiali. Sono spesso utilizzati nell'industria alimentare e delle bevande per le operazioni di confezionamento e pallettizzazione, dove velocità e precisione sono fondamentali.

Struttura a portale ibrida

I portali ibridi combinano le caratteristiche di due o più configurazioni di sistemi a portale per creare una soluzione personalizzata per applicazioni specifiche. Ad esempio, un portale ibrido può combinare l'elevata precisione di un portale cartesiano con la flessibilità di un portale articolato, oppure l'elevata capacità di carico di un portale parallelo con la precisione di un portale cartesiano.

I portali ibridi vengono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono una combinazione unica di caratteristiche, impossibili da ottenere con un singolo tipo di portale.

Ogni tipo di portale robotizzato presenta caratteristiche e vantaggi specifici, a seconda delle esigenze applicative. I portali cartesiani sono noti per la loro elevata precisione e ripetibilità, mentre i portali articolati sono più flessibili e possono operare in spazi ristretti. I portali paralleli offrono un'elevata capacità di carico e rigidità, mentre i portali ibridi forniscono una soluzione personalizzata per applicazioni specifiche.

Nella scelta di un portale robotizzato, è fondamentale considerare i requisiti specifici dell'applicazione per determinare quale tipo di portale sia più adatto al compito. Fattori come le dimensioni e il peso dei pezzi, la velocità e la precisione dell'operazione e le limitazioni dello spazio di lavoro devono essere presi in considerazione.

Applicazioni del sistema a portale robotizzato

I portali robotizzati sono ampiamente utilizzati in diversi settori industriali, tra cui la produzione, l'industria automobilistica, aerospaziale e la logistica, dove sono richiesti movimenti precisi e ripetitivi. Ecco alcune applicazioni tipiche dei portali robotizzati:

Movimentazione dei materiali

I portali robotizzati sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di movimentazione dei materiali, dove possono spostare materiali pesanti e ingombranti con elevata precisione e velocità. Le applicazioni di movimentazione dei materiali includono la pallettizzazione, la depallettizzazione, il carico e lo scarico dei prodotti.

In un'applicazione di pallettizzazione, il portale robotizzato può prelevare scatole o prodotti da un nastro trasportatore e posizionarli su un pallet secondo uno schema specifico. In un'applicazione di depallettizzazione, il portale robotizzato può prelevare e posizionare i prodotti da un pallet su un nastro trasportatore.

Saldatura

I portali robotizzati sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di saldatura, dove possono eseguire operazioni di saldatura ripetitive con elevata precisione e accuratezza. Le applicazioni di saldatura includono la saldatura a punti, la saldatura ad arco e la saldatura laser.

Nell'applicazione di saldatura a punti, il portale robotizzato può prelevare una pistola per saldatura ed eseguire saldature a punti su un pezzo secondo uno schema specifico. Nell'applicazione di saldatura ad arco, il portale robotizzato può prelevare una torcia per saldatura ed eseguire saldature su un pezzo muovendosi lungo un percorso specifico. Nell'applicazione di saldatura laser, il portale robotizzato può prelevare un laser ed eseguire saldature su un pezzo con elevata precisione.

Pittura

I portali robotizzati sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di verniciatura, dove possono verniciare forme e superfici complesse. Le applicazioni di verniciatura includono la verniciatura di autoveicoli, aeromobili e impianti industriali.

Nell'ambito della verniciatura automobilistica, il portale robotizzato può prelevare una pistola a spruzzo e applicare la vernice alla carrozzeria di un'auto mentre si muove lungo un percorso specifico. Nell'ambito della verniciatura aeronautica, il portale robotizzato può prelevare una pistola a spruzzo e applicare la vernice alla fusoliera di un aeromobile. Infine, nell'ambito della verniciatura industriale, il portale robotizzato può prelevare una pistola a spruzzo e applicare la vernice a parti o strutture di grandi dimensioni.

Ispezione e collaudo

I portali robotizzati sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di ispezione e collaudo, dove possono eseguire misurazioni e test accurati e ripetitivi. Le applicazioni di ispezione e collaudo includono il controllo qualità, le prove non distruttive e la metrologia.

In un'applicazione di controllo qualità, il portale robotizzato può prelevare un sensore ed eseguire misurazioni su un pezzo per garantire che soddisfi le specifiche richieste. In un'applicazione di controllo non distruttivo, il portale robotizzato può prelevare un sensore ed eseguire test su un pezzo per rilevare eventuali difetti o imperfezioni. In un'applicazione di metrologia, il portale robotizzato può prelevare un sensore ed eseguire misurazioni precise su un pezzo per determinarne le dimensioni e le tolleranze.