Роботы SCARA и шарнирные манипуляторы, возможно, являются наиболее узнаваемой формой роботов на современном рынке, но для выполнения больших объемов работ в минимальном пространстве стоит обратить внимание на портальных роботов.

Портальные роботы, также называемые декартовыми роботами, почти повсеместно используются в автоматизации, но их все еще не скоро начнут считать серьезными роботами. Благодаря их простой конструкции, низкой стоимости и масштабируемости, а также множеству решений для программного обеспечения двигателей и управления, это меняется.

Преимущества декартового портального робота:

1. Многоосное движение практически любой длины
2. Масштабируемость
3. Редуктор и двигатель можно подобрать по размеру в зависимости от диапазона движения и скоростей.
4. Подходит для легких и тяжелых/подвешенных грузов
5. Гибкость и эффективность за счет масштабируемости линейных осей
6. Недорого

Недостатки декартового портального робота:

1. Невозможно изменять радиус действия, преодолевая препятствия.
2. Рельсы линейных направляющих не так легко изолировать от окружающей среды.
3. Не отдельно стоящий: требуется подставка, рама или другое крепление.

Преимущества системы Gantry:

Портальные роботы могут использовать всю кубическую рабочую зону, составляющую 96% их пространства и размера. Декартов робот имеет три оси. Как и их тезка и более узнаваемые гигантские собратья, портальный кран, они обычно подвешиваются к 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 три степени движения. Портальные роботы дополнительно характеризуются поддержкой на обоих концах или посредством добавления второго элемента. В отличие от роботов в стиле руки, портальные роботы можно легко масштабировать до больших пропорций по всем трем осям. Портальные роботы особенно подходят для приложений, где дополнительные требования к ориентации минимальны или где детали могут быть размещены до того, как робот их подберет.

Как декартовы, так и портальные роботы имеют прямоугольную или кубическую рабочую зону в отличие от сочлененных роботов, которые, как и суставы в человеческой руке, имеют ограничения для каждого движения и определенный дуговой диапазон движения. Их характеристики показаны как степень движения с большими широкими дугами с участками положительной и отрицательной степени движения, вращающимися вокруг центра его основания и подшипника каждой оси. Любопытно отметить, что само рабочее пространство часто приходится адаптировать к этим необычным рабочим зонам, в отличие от робота, адаптирующегося к рабочему пространству.

Благодаря своей жесткой легкой конструкции, декартовы/портальные роботы очень точны и повторяемы. Благодаря своей простой конструкции портальные роботы интуитивно понятны в программировании и легко визуализируются при оценке новой автоматизации. Большинство портальных роботов настраиваются. От множества вариантов двигателей и коробок передач до компонентов и материалов эти роботы готовы справиться с трудностями влажных опасных и грязных сред.

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

Применение портальной системы:

Все оси портальных роботов расположены над рабочей зоной, что делает их идеальными для рабочих процессов над головой. Портальные роботы могут использоваться для удержания и позиционирования различных рабочих органов, таких как те, которые используются в:

• Сборка
• Распределение и наполнение
• Крепление и завинчивание шурупов
• Летающие ножи
• Позиционирование и сканирование камеры
• Резка – лазерная и гидроабразивная
• Общая автоматизация
• Индексация и сортировка
• Инспекция
• Погрузка и разгрузка
• Обработка материалов
• Упаковка, паллетирование и унификация
• Системы Pick & Place
• Печать и черчение
• Лифты для продуктов, кухонные лифты и подъемники
• Распыление
• Театральная автоматизация
• Видеопроизводство
• Сварка

Утверждается, что портальный робот — настоящая рабочая лошадка современной промышленности. Подумайте об этом... миллионы портальных роботов были упакованы и проданы в готовые машины, такие как те, которые используются для сборки электронных компонентов и роботизированных систем захвата и размещения. Даже сегодня линейные портальные краны XYZ являются основой координатно-измерительной промышленности станков благодаря своей точности и жесткости. Этот тип робота особенно подходит для приложений, где дополнительные требования к ориентации минимальны или где детали могут быть подготовлены до того, как робот их подберет.

Часто упускаемый из виду, декартов портальный робот является неотъемлемой частью современной отрасли автоматизации и всегда должен рассматриваться для новых систем автоматизации из-за его гибкости, эффективности и простоты внедрения.