Portalsysteme wirken zwar oft schlicht, erfordern aber oft anspruchsvolle Konstruktionen mit Linearmotoren und Servoantrieben, um mit hoher Geschwindigkeit und Präzision zu arbeiten. Ob Portalsystem mit geringem Verfahrweg oder vollautomatisches Modell mit hoher Beschleunigung – Servosteuerungslösungen bieten die Präzision, Geschwindigkeit und Intelligenz, die für Ihre Anwendung erforderlich sind.

Was ist ein Gantry-System?

Portale sind im Allgemeinen ein Rahmen mit beweglichen Komponenten, die eine Last tragen und bewegen. Die Struktur kann variieren. Manchmal kann sich der gesamte Rahmen auf Schienen bewegen. Bei anderen Konstruktionen sind die Schienen am Rahmen befestigt und ein Gerät bewegt sich entlang dieser. In manchen Fällen ist es eine Kombination aus beidem.

Portalroboter oder Linearroboter nutzen einen Manipulator, um Bewegungen entlang einer horizontalen Ebene zu erzeugen. Portale ermöglichen die vollständige XYZ-Bewegung entlang einer kartesischen Ebene, bewegen Objekte mit hoher Geschwindigkeit und können diese sogar aufnehmen und platzieren.

Die Größe der Portalkräne reicht von industriellen Überkopfportalkränen, die Automotoren in einer Fabrik oder Schiffscontainer in einem Verladehafen anheben und bewegen können, bis hin zu kleinen Desktop-Portalkränen, die automatisierte Aufgaben ausführen.

Kleine Portalsysteme werden häufig in den folgenden Anwendungen eingesetzt: Automatisierung, Robotermontage, Bestückungsautomaten, 3D-Druck und elektronische Montage.

Große Portale sind Überkopfkonstruktionen für schwere Lasten, die häufig in Automobilfabriken, der Luft- und Raumfahrtindustrie, Werften und Montagewerken zum Einsatz kommen. Diese größeren Portale verwenden häufiger Rotationsmotoren mit Rädern, Getrieben oder Flaschenzügen anstelle von Linearmotoren.

Mittelgroße Portalsysteme eignen sich für Aufgaben, die dazwischen liegen. Diese Systeme können zum Bewegen von Lasten über oder unter der Last eingesetzt werden. Darüber hinaus können sie mit Werkzeugen wie Schneidbrennern für große Bearbeitungsanwendungen ausgestattet werden. In einigen Fällen können mittelgroße Portale für Unterhaltungszwecke, zum Bewegen von Kameras, Bühnenbildern oder sogar Schauspielern eingesetzt werden.

Grundlegendes zur Bewegung von Gantry-Systemen

Je nach Größe und Anwendung können Portalsysteme mit Start-Stopp-Steuerungen oder intelligenten Steuerungsfunktionen betrieben werden. Kleine Portale laufen meist autonom mit vordefinierten Programmen. Die meisten mittelgroßen Überkopfportale werden mit Start-Stopp-Steuerungen betrieben. Große Portale werden üblicherweise manuell gesteuert.

Der intelligente Hubassistent wird häufig bei großen Portalkranen eingesetzt, um dem Bediener das Heben schwererer Lasten als bei einem mittelgroßen Standardmodell zu ermöglichen. Das Portalkransystem übt Kraft aus, die die Bewegungen des Bedieners widerspiegelt und ihm eine präzise Steuerung ermöglicht, die sich wie eine natürliche Erweiterung seines Körpers anfühlt.

Schließlich werden Portale, vom kleinen Tischmodell bis zum vollwertigen Fabrikmodell, häufig mit Servoantriebssteuerung betrieben und angetrieben.

Wie Servoantriebe Portalsysteme antreiben

Portale, die auf zwei Seiten von Schienen getragen werden, können blockieren, wenn ihre Bewegung nicht koordiniert ist. Um dies zu verhindern, können Servoantriebe zur Koordination ihrer Bewegung eingesetzt werden. Darüber hinaus können Servoantriebe große vertikale Achsen bei der Regeneration unterstützen.

Aus diesem Grund werden bei kleinen bis mittelgroßen Modellen häufig lineare bürstenlose Servomotoren und -antriebe eingesetzt. Servoantriebe mit Positionsregelung auf allen Achsen können unter anderem eine Last präzise im 3D-Raum positionieren, die Regeneration zuverlässig durchführen und Lasten von mehreren hundert Metern bewegen.

Mit Encoder-Feedback bieten Servoantriebe die Koordination, Geschwindigkeit und Drehpositionierung, die für die Bewegungsanforderungen einfachster und fortschrittlichster Portalsysteme erforderlich sind.