Несмотря на кажущуюся простоту, портальные системы зачастую требуют сложных конструкций с линейными двигателями и сервоприводами для работы на высоких скоростях и с высокой точностью. Будь то портальная система с малым ходом или полностью автоматизированная модель с высоким ускорением, решения на основе сервоуправления обеспечивают точность, скорость и интеллектуальность, необходимые для работы вашего приложения.

Что такое портальная система?

В общем, портальные краны представляют собой просто раму с подвижными элементами, которые поддерживают и перемещают груз. Конструкция может быть различной. Иногда вся рама может перемещаться по направляющим. В других конструкциях направляющие прикреплены к раме, и устройство перемещается по ним, а в некоторых случаях это сочетание того и другого.

Портальные или линейные роботы используют манипулятор для создания движения в горизонтальной плоскости. Портальные роботы могут обеспечивать полное перемещение по осям XYZ вдоль декартовой плоскости, перемещая объекты с высокой скоростью и даже захватывая и размещая их.

Размеры портальных кранов варьируются от промышленных подвесных кранов, способных поднимать и перемещать автомобильные двигатели на заводе или контейнеры на судостроительном складе, до небольших стационарных кранов, выполняющих автоматизированные задачи.

Небольшие портальные системы часто используются в следующих областях: автоматизация, роботизированная сборка, машины для захвата и перемещения, 3D-печать и сборка электроники.

Крупные портальные краны — это подвесные конструкции для перемещения тяжелых грузов, часто используемые на автомобильных заводах, аэрокосмических предприятиях, судостроительных верфях и сборочных заводах. В таких крупных кранах чаще используются роторные двигатели с колесами, шестернями или шкивами вместо линейных двигателей.

Портальные системы среднего размера предназначены для задач, находящихся между этими крайностями. Они могут использоваться для перемещения грузов над головой или под ней. Кроме того, их можно оснастить такими инструментами, как резаки для крупногабаритной механической обработки. В некоторых случаях портальные системы среднего размера могут использоваться в развлекательных целях, для перемещения камер, декораций или даже актеров.

Понимание движения портальной системы

В зависимости от размера и области применения, портальные системы могут управляться с помощью кнопок пуска/остановки или с использованием интеллектуальных функций управления. Небольшие портальные системы чаще всего работают автономно по предопределенным программам. Большинство средних портальных систем управляются с помощью кнопок пуска/остановки. Крупные портальные системы обычно управляются вручную.

Интеллектуальный режим помощи при подъеме часто используется на больших портальных кранах, позволяя операторам поднимать более тяжелые грузы, чем на стандартных средних заводских моделях. Кран прикладывает усилие, которое повторяет движения оператора, обеспечивая точное управление, ощущаемое как естественное продолжение его тела.

Наконец, портальные краны, от небольших настольных моделей до полноразмерных заводских, часто приводятся в движение и питаются с помощью сервоприводов.

Как сервоприводы работают в системах портального крана

Портальные краны, поддерживаемые рельсами с двух сторон, могут заклинивать, если их движение не скоординировано. Для предотвращения заклинивания можно использовать сервоприводы для координации их движения. Кроме того, сервоприводы могут помочь крупным вертикальным осям в процессе регенерации.

По этой причине в моделях малого и среднего размера часто используются линейные бесщеточные серводвигатели и приводы. Сервоприводы с позиционным управлением по всем осям позволяют точно позиционировать груз в трехмерном пространстве, надежно справляться с рекуперацией энергии и перемещать грузы на сотни метров, а также выполнять множество других задач.

Благодаря обратной связи от энкодера, сервоприводы обеспечивают координацию, скорость и вращательное позиционирование, необходимые для управления движением как самых простых, так и самых сложных портальных систем.