Застосування / Галузь:

Пакування, виробництво, палетування, комплектація та розміщення, автоматизація.

Виклик:

Нестандартні робочі області традиційних шарнірних важелів можуть вимагати перепроектування існуючих робочих просторів. Роботи SCARA та роботи з шарнірними важелями можуть бути найбільш впізнаваною формою роботів на ринку сьогодні, але для виконання великих завдань у найменшому просторі варто звернути увагу на портальних роботів. Портальні роботи, також звані декартовими роботами, майже повсюдно поширені в автоматизації, але з причин, що виходять за рамки цієї статті, їх не швидко вважають серйозними роботами. Через їхню просту конструкцію, низьку вартість та масштабованість, а також безліч програмних рішень для двигунів та керування, це змінюється.

Переваги портального робота:

3+ осі руху практично будь-якої довжини
Масштабований
Коробка передач та двигун можуть бути підібрані відповідно до діапазону руху та швидкостей
Підходить для легких та важких / підвісних вантажів
Гнучкий та ефективний завдяки масштабованості лінійних осей
Недорогий

Недоліки портального робота:

Не можна змінювати досяг до перешкод або навколо них
Лінійні ковзаючі стрічки та рейки нелегко герметизувати від навколишнього середовища
Не окремостоячий: потрібна підставка, рама або інше кріплення

Переваги портальної системи:

Портальні роботи можуть використовувати цілу кубічну робочу оболонку, що становить 96% їхнього простору та розміру. Декартовий робот має три осі. Як і їхні тезки та більш впізнавані гігантські двоюрідні брати, портальний кран, вони зазвичай підвішені до балки осей X або X/Y на жорсткій конструкції. Координати в трьох осях зазвичай визначаються як X, Y та Z. Кожна вісь розташована під прямим кутом, що дозволяє рухатися на три ступені. Портальні роботи також характеризуються опорою на будь-якому кінці або шляхом додавання другого елемента. На відміну від роботів з рукояткою, портальні роботи можна легко масштабувати до більших розмірів у всіх трьох осях. Портальні роботи особливо підходять для застосувань, де додаткові вимоги до орієнтації мінімальні або де деталі можна розмістити, перш ніж робот їх підніме.

Як декартові, так і портальні роботи мають прямокутну або кубічну робочу зону, на відміну від шарнірних роботів, які, подібно до суглобів у людській руці, мають обмеження для кожного руху та певний дуговий діапазон руху. Їхні характеристики показані як ступінь руху з великими дугами розгортання з графіками позитивного та негативного ступеня руху, що обертаються навколо центру своєї основи та підшипника кожної осі. Цікаво відзначити, що сам робочий простір часто доводиться адаптувати до цих незвичайних робочих зон, на відміну від роботів, які адаптуються до робочого простору.

Завдяки своїй жорсткій і легкій конструкції, декартові/портальні роботи дуже точні та повторювані. Завдяки своїй простій структурі, портальні роботи інтуїтивно зрозумілі в програмуванні та легко візуалізуються під час оцінки нової автоматизації. Найбільше портальні роботи можна налаштувати. Від великої кількості варіантів двигунів і коробок передач до компонентів і матеріалів, ці роботи готові до роботи у вологих, небезпечних і брудних середовищах.

Відносно проста конструкція та легке керування роботом з декартовими координатами роблять його дуже затребуваним у виробництві. Оскільки окремі осі можна легко замінити, час простою скорочується, а витрати на обслуговування зводяться до мінімуму. Крім того, всю систему можна розібрати на складові частини для використання в кількох одноосьових застосуваннях. Найголовніше, що системи роботів з декартовими координатами є недорогими порівняно з іншими складнішими роботами.
Застосування порталів:

Усі осі портальних роботів розташовані вище робочої зони, що робить їх ідеальними для робочих процесів, що виконуються над головою. Портальні роботи можуть використовуватися для утримання та позиціонування різноманітних кінцевих виконавчих пристроїв, таких як ті, що використовуються для: складання друкованих плат, дозування, розпилення, обробки матеріалів, палетування, комплектування та розміщення, гідроабразивного зварювання, зварювання пластин, зварювання тертям, складання, пакування, упорядкування, сортування, сканування, завантаження/розвантаження лотків, позиціонування камери, інспекції, різання скла, друку, креслення, лазерного різання, використання летючих ножів, кріплення та загвинчування гвинтів.

Існує думка, що портал – це справжня робоча конячка сучасної промисловості. Подумайте лише про це… мільйони портальних роботів були упаковані та продані в готові машини, такі як ті, що використовуються для складання електронних компонентів та роботизованих систем захоплення та розміщення. Навіть сьогодні лінійні XYZ портали є основою галузі координатно-вимірювальних верстатів завдяки своїй точності та жорсткості. Цей тип роботів особливо підходить для застосувань, де додаткові вимоги до орієнтації мінімальні або де деталі можна підготувати до того, як робот їх підбере.

Часто недооціненим, портальний робот є опорою сучасної індустрії автоматизації і завжди повинен розглядатися для нових систем автоматизації завдяки своїй гнучкості, ефективності та простоті впровадження.