ЧТО ТАКОЕ ПОРТАЛЬНЫЕ РОБОТЫ?
Портальный робот — это автоматизированная промышленная система, которую также называют декартовым или линейным роботом. Портальные роботы обычно движутся по линейным траекториям, создавая трёхмерную кубическую оболочку пространства, в которой они могут работать.
По этой причине термин «декартов робот» является идеальным, поскольку общее рабочее пространство сверху вниз ограничено двумя линейными траекториями, пересекающимися под прямым углом, образуя рабочую плоскость (обычно обозначаемую как X и Y). Добавление третьей оси (обычно обозначаемой как Z) определяет глубину, на которой концевой инструмент может работать внутри кубической оболочки. Хотя эти три оси являются основными формами движения, портальные роботы могут содержать столько осей, сколько необходимо для выполнения требуемой задачи.
Распространённый вариант — добавление четвёртой оси вращения, «U», к нижней части балки Z. Эта ось вращает инструмент на конце рычага таким образом, чтобы он оставался параллельным полу. Существуют варианты вращения инструмента в вертикальном, а не горизонтальном направлении.
Портальные роботы Sage используют различные системы направляющих и механические приводы. Системы направляющих включают в себя колесно-гусеничные, профильные рельсовые и колесно-балочные. Приводы включают ременной, канатный, тракторный, цепной и замкнутый фрикционный контур.
В редких случаях портальных роботов ошибочно называют «умными кранами», поскольку они напоминают промышленные мостовые краны. Портальные роботы не относятся к кранам, но у них есть визуальное сходство и основные концепции. Краны обычно оснащены тросовыми или канатными системами без опоры по оси Z, тогда как портальные роботы предлагают жёсткое механическое решение по оси Z с малым прогибом и высокой повторяемостью. Мостовые краны управляются вручную, поэтому термин «умный» относится к портальным роботам, полностью автономным и не требующим участия оператора.
Благодаря своей автономности портальные роботы работают независимо от людей в своей рабочей ячейке и обеспечивают точность и аккуратность, недоступную мостовым кранам.
КОГДА СТОИТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПОРТАЛЬНОГО РОБОТА?
Любой тип робота может быть использован для автоматизации задач, требующих высокой повторяемости. Промышленная автоматизация позволяет оптимизировать производство, снизить травматизм и позволить сотрудникам сосредоточиться на других задачах, таких как контроль качества. В частности, портальный робот идеально подходит для случаев, когда требуется точное манипулирование и перемещение большого или тяжёлого объекта, или когда задача требует перемещения объекта на большой площади.
Портальные роботы Sage выпускаются в широком диапазоне размеров, прочности и конфигураций. Небольшой портальный робот по размеру сопоставим с небольшой комнатой, тогда как большой портальный робот может быть длиной с футбольное поле и шириной до пятнадцати метров и более, в зависимости от ограничений, накладываемых конечным пользователем. Грузоподъёмность может варьироваться от нескольких фунтов до нескольких тонн.
Портальные роботы в основном используются для подъема и перемещения грузов, но также могут применяться для решения различных задач, включая:
ПАЛЛЕТИЗАЦИЯ • ДЕПАЛЛЕТИЗАЦИЯ • ЗАГРУЗКА/РАЗГРУЗКА МАШИН • В ПРОЦЕССЕ • КОНЕЦ ЛИНИИ • ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ • УХОД ЗА МАШИНАМИ • СОРТИРОВКА И ХРАНЕНИЕ • УПАКОВКА
ОБЩИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПОРТАЛЬНЫХ РОБОТОВ
Многорядная укладка грузов на паллеты является одной из наиболее распространенных задач, требующих автоматизации.
По сути, такие системы формируют паллеты с отдельными типами продукции для нескольких производственных линий одновременно, готовых к отправке конечным потребителям или дистрибьюторам. Продукция транспортируется к роботу либо по отдельным конвейерам, предназначенным для соответствующих продуктов, либо по магистральным линиям, доставляющим множество продуктов. При использовании многопродуктовых магистральных линий сортировочный конвейер распределяет отдельные продукты по заранее определённым полосам для паллетирования. Робот получает информацию о продукте для каждой полосы и формирует соответствующие схемы укладки для каждого продукта.
Портальные роботы являются одним из лучших решений для многолинейных ситуаций паллетирования. Несколько мест формирования грузов и линий подачи продукции занимают площадь пола и требуют робота с подходящей рабочей зоной для достижения всех линий подачи и мест сборки. Портальный робот обеспечивает достаточный ход для обслуживания нескольких производственных линий с помощью только одной роботизированной головки. В отличие от этого, ограниченный диапазон фиксированного шарнирного манипулятора не позволяет ему паллетировать более нескольких соседних производственных линий. Однако некоторые решения используют шарнирный манипулятор, размещенный на рельсе или другой мобильной платформе. В этих случаях шарнирный манипулятор фактически становится конечным инструментом портального робота. Благодаря своей полностью настраиваемой рабочей зоне и механической простоте портальные роботы идеально подходят для многолинейных сценариев паллетирования.
Автоматизированные системы хранения и поиска являются распространенными областями применения портальных роботов на промежуточных этапах производства.
Внутренняя часть портального контейнера используется не только как промежуточное место, но и для временного хранения и накопления. Продолжительность хранения каждого типа продукции внутри контейнера определяется колебаниями производства и спроса. Портальные роботы ASRS оптимизируют площадь пола и складские помещения, сохраняя при этом прямой доступ к этим товарам.
Системы баз данных отслеживают срок службы мест хранения, что позволяет реализовать принцип FIFO (первым пришел — первым ушел). Это позволяет избавиться от устаревших товарных позиций или освободить место для более распространённых. Кроме того, идентичные товары можно группировать в отдельные партии или размещать в смежных местах, максимизируя пропускную способность и организацию.
Для операций с крупногабаритными или тяжелыми изделиями, ограничивающих эффективность стеллажной системы, гибкую альтернативу представляют портальные роботизированные системы ASRS.
Время публикации: 29 июля 2024 г.