Применение/Отрасль:

Упаковка, производство, паллетирование, перевалка, автоматизация.

Задача:

Нестандартные рабочие зоны традиционных сочлененных шарнирных рук могут потребовать перепроектирования существующих рабочих пространств. SCARA и роботы с шарнирной рукой могут быть самой узнаваемой формой робота на рынке сегодня, но обратите внимание на портальных роботов для выполнения больших работ в наименьшем количестве пространства. Портальные роботы, также называемые декартовыми роботами, почти повсеместны с автоматизацией, но по причинам, выходящим за рамки этой статьи, их не так быстро начинают считать серьезными роботами. Из-за их простой конструкции, низкой стоимости и масштабируемости, а также множества решений для моторного и управляющего программного обеспечения это меняется.

Преимущества портального робота:

3+ оси движения практически любой длины
Масштабируемый
Редуктор и двигатель можно подобрать в соответствии с диапазоном движения и скоростями.
Подходит для легких и тяжелых/подвешенных грузов
Гибкость и эффективность за счет масштабируемости линейных осей
Недорого

Недостатки портального робота:

Невозможно изменять радиус действия, преодолевая препятствия
Рельсы линейных направляющих не так легко изолировать от окружающей среды
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, роботы Cartesian/Gantry очень точны и воспроизводимы. Благодаря своей простой конструкции, роботы Gantry интуитивно понятны в программировании и легко визуализируются при оценке новой автоматизации. Большинство роботов Gantry 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 робота с декартовыми координатами 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 системы роботов с декартовыми координатами недороги по сравнению с другими более сложными роботами.
Применение портальных систем:

Все оси портальных роботов расположены над рабочей зоной, что делает их идеальными для потолочных рабочих процессов. Портальные роботы могут использоваться для удержания и позиционирования различных рабочих органов, таких как те, которые используются в: сборке печатных плат, дозировании, распылении, обработке материалов, паллетировании, захвате и размещении, струе воды, сварке пластин, сварке трением, сборке, упаковке, унификации, сортировке, сканировании, загрузке/выгрузке лотков, позиционировании камеры. инспекции, резке стекла, печати, лазерной резке, летающих ножах, креплении и завинчивании шурупов.

Утверждается, что портальный кран — 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 портальный робот является основой современной отрасли автоматизации и всегда должен рассматриваться в качестве нового средства автоматизации из-за его гибкости, эффективности и простоты внедрения.