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Sistema a portale lineare con robot cartesiano

Nella prima parte di questo articolo, abbiamo esaminato diversi metodi di azionamento dell'asse X nei sistemi a portale e come il metodo di azionamento possa influenzare la tendenza del portale a subire deformazioni. Un altro fattore che può causare deformazioni nei sistemi a portale è la mancanza di precisione di montaggio e di parallelismo tra i due assi X.

Ogni volta che due guide lineari vengono montate e azionate in parallelo, è necessaria una certa tolleranza in termini di parallelismo, planarità e rettilineità per evitare di sovraccaricare i cuscinetti di una o di entrambe le guide. Nei sistemi a portale, dove gli assi X tendono ad essere molto distanziati (a causa della lunga corsa sull'asse Y), il montaggio e il parallelismo degli assi X diventano ancora più critici, poiché gli errori angolari vengono amplificati su lunghe distanze.

Le diverse tecnologie di guida richiedono livelli di precisione variabili per parallelismo, planarità e rettilineità. Nelle applicazioni a portale, la migliore tecnologia di guida lineare per gli assi X paralleli è in genere quella che offre la maggiore tolleranza agli errori di montaggio e allineamento, garantendo al contempo la capacità di carico e la rigidità richieste.

Le guide lineari a ricircolo di sfere o rulli offrono in genere la massima capacità di carico e rigidità tra tutte le tecnologie di guida lineare, ma se utilizzate in configurazione parallela richiedono tolleranze di altezza di montaggio e parallelismo molto precise per evitare l'inceppamento. Alcuni produttori offrono versioni "autoallineanti" di cuscinetti a ricircolo di sfere in grado di compensare alcuni disallineamenti, sebbene la rigidità e la capacità di carico possano risultarne ridotte.

D'altro canto, le ruote di guida che scorrono su binari di precisione richiedono una minore accuratezza di montaggio e allineamento rispetto alle guide a rotaia profilate. Possono persino essere montate su superfici moderatamente imprecise senza causare problemi di funzionamento come vibrazioni e inceppamenti, anche quando si utilizzano due binari in parallelo.

Sebbene l'allineamento possa essere effettuato con strumenti semplici come comparatori e fili, le lunghe lunghezze coinvolte nei sistemi a portale spesso rendono questa soluzione impraticabile. Inoltre, l'allineamento di più assi paralleli e perpendicolari aumenta esponenzialmente la complessità, il tempo e la manodopera necessari.

Ecco perché un interferometro laser è spesso lo strumento migliore per garantire rettilineità, planarità e ortogonalità tra gli assi del portale.


Data di pubblicazione: 08-ott-2021
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