SCARA и роботы с шарнирно-сочлененными манипуляторами, возможно, являются наиболее узнаваемой формой роботов на сегодняшнем рынке, но обратите внимание на портальных роботов, которые выполняют большую работу на минимальном пространстве.

Портальные роботы, также называемые картезианскими роботами, почти повсеместно используются с точки зрения автоматизации, но их еще не сразу можно считать серьезными роботами. Благодаря простоте конструкции, низкой стоимости и масштабируемости, а также множеству программных решений для двигателей и управления ситуация меняется.

Преимущества декартового портального робота:

1. Многоосность перемещения практически любой длины
2. Масштабируемость
3. Размер коробки передач и двигателя можно выбрать в зависимости от диапазона движения и скорости.
4. Подходит для легких и тяжелых/подвесных грузов.
5. Гибкость и эффективность благодаря масштабируемости линейных осей.
6. Недорогой

Недостатки декартового портального робота:

1. Невозможно изменить досягаемость до препятствий или вокруг них.
2. Рельсы линейных направляющих нелегко герметизировать от окружающей среды.
3. Не отдельно стоящий: требуется подставка, рама или другой монтаж.

Преимущества портальной системы:

Портальные роботы могут использовать всю кубическую рабочую зону, составляющую 96% их пространства и размера. Декартовский робот имеет три оси. Как и их тезка и более узнаваемый гигантский родственник, козловой кран, они обычно подвешиваются на балке оси X или X/Y на жесткой конструкции. Координаты по трем осям обычно определяются как X, Y и Z. Каждая ось расположена под прямым углом, что обеспечивает возможность перемещения на три степени. Порталы также характеризуются поддержкой с обоих концов или добавлением второго элемента. В отличие от роботов-манипуляторов, порталы можно легко масштабировать до больших размеров по всем трем осям. Портальные роботы особенно подходят для применений, где дополнительные требования к ориентации минимальны или где детали могут быть размещены до того, как робот их заберет.

И декартовы, и портальные роботы имеют прямоугольную или кубическую рабочую зону, в отличие от шарнирно-сочлененных роботов, у которых, как и у суставов человеческой руки, есть ограничения на каждое движение и определенный объем движения по дуге. Их характеристики показаны в виде степени движения с большими плавными дугами с графиками положительной и отрицательной степени движения, вращающимися вокруг центра основания и направления каждой оси. Любопытно отметить, что само рабочее пространство часто приходится адаптировать к этим необычным рабочим условиям, а не роботу, адаптирующемуся к рабочему пространству.

Благодаря своей жесткой и легкой конструкции декартовы/портальные роботы очень точны и воспроизводимы. Благодаря своей простой конструкции портальные роботы интуитивно понятны в программировании и легко визуализируются при оценке новой системы автоматизации. Большинство портальных роботов можно настраивать. От множества вариантов двигателей и коробок передач до компонентов и материалов, эти роботы готовы решать проблемы, связанные с влажной, опасной и грязной средой.

Относительно простая конструкция и простота работы робота с декартовыми координатами делают его очень востребованным в производстве. Поскольку отдельные оси можно легко заменить, время простоя сокращается, а затраты на техническое обслуживание сводятся к минимуму. Кроме того, всю систему можно разобрать на составные части для использования в нескольких одноосных приложениях. Самое главное, что эти системы недороги по сравнению с другими, более сложными роботами.

Применение портальной системы:

У портальных роботов все оси расположены над рабочей зоной, что делает их идеальными для выполнения работ над головой. Портальные роботы могут использоваться для удержания и позиционирования различных рабочих органов, например, используемых в:

• Сборка
• Дозирование и заполнение
• Крепление и завинчивание винтов
• Летающие ножи
• Позиционирование и сканирование камеры
• Резка – лазерная и гидроабразивная
• Общая автоматизация
• Индексирование и сортировка
• Инспекция
• Погрузка и разгрузка
• Погрузочно-разгрузочные работы
• Упаковка, паллетирование и группировка
• Системы выбора и размещения
• Печать и плоттер
• Продукт Лифты, кухонные лифты и лифты
• Распыление
• Театральная автоматизация
• Видеопроизводство
• Сварка

Утверждалось, что порталы — настоящая рабочая лошадка современной промышленности. Подумайте об этом… миллионы портальных роботов были упакованы и проданы в машины «под ключ», такие как те, которые используются только для сборки электронных компонентов и роботизированных систем захвата и размещения. Даже сегодня линейные порталы XYZ являются основой индустрии координатно-измерительных станков благодаря своей точности и жесткости. Этот тип робота особенно подходит для применений, где дополнительные требования к ориентации минимальны или где детали могут быть размещены до того, как робот их подберет.

Часто упускаемый из виду декартовский портальный робот является неотъемлемой частью современной индустрии автоматизации, и его всегда следует рассматривать для новой автоматизации из-за его гибкости, эффективности и простоты внедрения.