Попит на автоматизацію у виробничій галузі продовжує зростати і може бути застосований майже до будь-якої області застосування: від обробки, складання та контролю до упаковки. Портальні системи та 6-осьові промислові роботи широко використовуються для автоматизації таких застосувань, як палетування, сортування, комплектування та розміщення, і це лише деякі з них. Визначаючи портальний або роботний механізм, необхідно враховувати необхідне завдання та корисне навантаження, захоплення, які будуть прикріплені до системи, а також необхідну відстань та швидкість.

Для багатьох застосувань лінійно-керована портальна система може виконувати ті ж завдання, що й промисловий робот, при цьому маючи менші витрати та пропонуючи більшу гнучкість. Дійсно, там, де завдання передбачає переміщення важких та незручних за формою виробів на велику відстань, портальна система, безсумнівно, є кращим рішенням. Давайте пояснимо переваги портальних систем.

Більша робоча зона

Ключовою перевагою портальних систем є їхня здатність піднімати більші вантажі на більшу відстань. Наприклад, портальний візок площею 3 метри квадратні може розташувати корисне навантаження вагою, скажімо, 100 кг будь-де в межах цієї 3-метрової зони на обох осях. І навпаки, промисловий робот має обмежену потужність з точки зору моментного навантаження, і коли вантаж висувається від робота, корисне навантаження зменшуватиметься, чим далі він висувається від центральної осі. Наприклад, корисне навантаження зменшиться приблизно на 50%, коли горизонтальний виліт збільшується до 0,5 метра за допомогою типового 6-осьового робота. Тому для невеликого корисного навантаження, що переміщується на більшу відстань, потрібен робот великого розміру. Зі збільшенням робочої зони зростає економічна перевага портального візка.

Підкреслюючи переваги порталу у більшій робочій зоні, FUYUMotion пропонує низку лінійних порталів для підйому палет. Кожен портал має корисне навантаження 100 кг, при цьому вісь X рухається зі швидкістю 1,5 м/с, вісь Z рухається зі швидкістю 0,5 м/с, а вісь Z забезпечує хід 2 метри. Ці системи довжиною від 1 метра до 3,9 метра здійснюють комплектацію та розміщення на широкій площі, демонструючи придатність порталів для роботи у великих робочих зонах. FUYUMotion пропонує асортимент порталів – від легкого корисного навантаження, високошвидкісного до важкого корисного навантаження, існує рішення, що відповідає вимогам замовника.

Більші вантажі

Експерт з лінійних рухів FUYUMotion нещодавно встановив на власному заводі лінійну портальну систему з рейковим приводом, щоб створити багатостанційну установку для хімічного оздоблення та занурення. Розрахована на загальне корисне навантаження 100 кг з номінальною швидкістю 0,5 м/с, ця система забезпечує довгий хід по осі X – 2000 мм. Застосування ідеально підходить для портальної системи, оскільки їй необхідно піднімати та завантажувати 2-метрові гірки в 4 окремі резервуари для занурення. Дві головки використовуються для забезпечення стабільності маневрування з 2-метровими заготовками; складна форма та розмір, які не підходять для робота. Потужна лінійна напрямна з широким асортиментом алюмінієвих підшипників та лінійних напрямних ідеально підходить для цього застосування, а обсяг постачання FUYU включає всі механічні елементи, такі як опори, XZ-балки, ковзання, підшипники, рейкові та шестерні, ремінні передачі та тросові ланцюги, адаптовані до індивідуальних потреб замовника.

Адаптивність та гнучкість

У деяких випадках робочу зону потрібно збільшити після того, як система деякий час працювала, і однією з ключових переваг портальної системи є те, що її довжину можна подовжити, щоб підвищити гнучкість або забезпечити перспективність існуючих установок. Необхідність збільшення виробництва створює додаткове навантаження на існуючі системи, і замість того, щоб інвестувати в додатковий портал, перевага часто надається його подовженню, якщо це взагалі можливо. Інші причини необхідності розширення можуть бути пов'язані зі зміною процесу або застосування.

З портальною системою збільшення горизонтального вильоту, наприклад, з 2 м до 4 м, є відносно простим процесом, який вимагає подовження лише однієї осі для збільшення довжини ходу. Всі інші елементи порталу залишаються незмінними, задіяна лише одна балка, що робить це рішення простим та економічно ефективним.

Один із клієнтів FUYU Motion запросив додатковий вертикальний хід після того, як система була зібрана. FUYU змогла замінити лише балку осі Z, що збільшило хід за потреби. Решта системи залишилася незмінною, що демонструє гнучкість рішення FUYU. Промисловий робот у такій самій ситуації, ймовірно, потребував би повної заміни.

Хоча можна придбати роботів із подовженою віссю для збільшення радіусу дії, це впливає на корисне навантаження робота, тому подовження осі не завжди є найкращим рішенням. У більшості випадків, щоб збільшити радіус дії робота та зберегти те саме корисне навантаження, клієнту потрібно буде перейти на робота наступного розміру, що призведе до значно вищих витрат.

Технологія позиціонування

Для максимальної ефективності будь-яка системна установка повинна забезпечувати низькі поточні витрати на обслуговування. Це особливо актуально для високопродуктивних застосувань, що охоплюють великі відстані з важкими навантаженнями. Системи, які можуть забезпечувати безперервну роботу без необхідності регулярної зупинки для планового обслуговування, такого як повторне змащування, високо цінуються як конструкторами, так і інженерами-виробниками.

Портальні системи FUYU базуються на технології точного позиціонування напрямних. Лінійна напрямна система має унікальну дію протирання, яка виштовхує сміття, що робить її особливо ефективною в суворих промислових умовах, де часто використовуються портали. Зовнішній діаметр підшипника рухається з більшою швидкістю, ніж внутрішній діаметр. Різниця в швидкості призводить до того, що частинки ближче до центру рухаються назовні до периферії та виштовхуються. Завдяки геометрії поверхні ковзання та підшипника, сміття виштовхується до зовнішнього діаметра підшипника спіралеподібним рухом, від поверхні обертання.

 Технічне обслуговування

Коли потрібне технічне обслуговування, клієнт хоче знати, що процес простий і не надто впливатиме на час виробництва. Усі підшипники, що використовуються в портальних каретках, є знімними та можуть бути демонтовані з каретки без необхідності знімати каретку з кінця осі. Це означає, що весь процес дуже швидкий і може бути виконаний з мінімальним часом простою. В умовах змащення також немає потреби міняти напрямну. Заміна підшипників і шестерень є порівняно простою і може бути легко виконана власною командою технічного обслуговування клієнта. Роботизовані рішення зазвичай потребують ремонту спеціалістом, що призводить не лише до додаткових витрат, але й до додаткових незручностей.

Інтеграція

Виробництво нових продуктів на існуючій складальній лінії є частим викликом, з яким стикаються клієнти, і часто пов'язане з бажанням інтегрувати автоматизований портал або робота в систему. Оскільки робот повністю програмований, його інтеграція в існуючу систему може бути складною. Однак портальна система є більш простою та економічно ефективною в інтеграції. Багато існуючих машинних рішень керуються за допомогою простих ПЛК, і інтеграція складних систем керування 6-осьовим роботом може виявитися складною та дорогою. І навпаки, 3-осьова портальна система часто поєднується з існуючим контролером і може бути повністю інтегрована в існуючі функції машини.

Ефективний робочий простір

Оскільки портали встановлюються над головою або іноді під робочою зоною, вони пропонують додаткову перевагу у вигляді економії цінного простору, що призводить до ефективнішої робочої зони, ніж у традиційних промислових роботів. Це особливо актуально там, де простір є обмеженим, тим більше, коли потрібно враховувати простір для захисту робота. Портали також забезпечують кращий доступ до робочих станцій. Оскільки виробники зосереджені на скороченні часу простою для максимізації продуктивності, можливість швидкого доступу до робочих станцій є очевидною перевагою.

Підсумовуючи, якщо застосування не вимагає складного руху, який потребував би 6 ступенів свободи, існує велика ймовірність того, що портал може бути вигідним, особливо при обробці важких вантажів на великих робочих площах.