Portalroboter in
unterschiedlichen Bauformen
Sie erhalten die Portalroboter bei uns in unterschiedlichen Bauformen. Dazu gehören beispielsweise Modelle mit Linearportal, Auslegerportal sowie Flächenportal.
Bei einem Modell mit Linearportal handelt es sich wohl um die am häufigsten genutzte Variante der Roboter. Die zu greifenden oder anzufahrenden Objekte liegen bei dem Linearportal auf gleicher Ebene mit der X-/Y-Achse. Durch den Portalschlitten, welcher auf der X-Achse (Hauptachse) für die Übersetzung zuständig ist, wird die horizontale Platzierung zu dem jeweiligen Arbeitspunkt ermöglicht.
Vertikale Bewegungen führt der Portal-Arm durch. Durch die Handhabung der einzelnen Objekte von oben kann der Zugang zum Arbeitsbereich des Portalroboters oder zum Arbeitsplatz selbst von allen Seiten gewährleistet werden. Teleskopachsen sorgen bei Anwendungen, welche in Z-Richtung über einen größeren Verfahrweg verfügen, bei eingeschränkter Raumhöhe oder minimalen Bauraum für Flexibilität.
Sollen mittels des Portalroboters Aufgaben ausgeführt werden, die rechtwinklige Bewegungen mit wenig Wegstrecke zu der horizontalen Achse erfordern, sind unsere Auslegerportale die optimale Wahl. Dafür besitzen unsere Portalschlitten einen integrierten Ausleger, welcher den Portal-Arm aufnimmt. Diese Art Roboter ist jedoch lediglich für geringe Traglasten und kurze Wege konzipiert.
Für Einsatzbereiche mit größeren Arbeitsräumen (Quaderform) eignen sich Roboter mit einem Flächenportal (Raumportal). Dadurch lassen sich Objekte in allen XYZ-Richtungen positionieren und bewegen. Mithilfe zusätzlicher Drehgelenke besteht zudem die Möglichkeit zur Rotation. Es lassen sich mithilfe dieser Roboter viele Bewegungsmuster ausführen, die Erreichbarkeit sämtlicher Raumpunkte ist dennoch durch die individuelle Bauweise eingeschränkt.
Portalroboter – Aufbau und Funktion
Die Basis des Aufbaus unseres Portalroboters, wenn es um Sensorik, Steuerung und Effektoren/Manipulatoren geht, gleicht der in allgemeinen Robotern. Der Antrieb des Portalroboters ist allerdings besonders zu erwähnen.
Die Antriebskraft, Verfahrgeschwindigkeit sowie Dynamik des Portalroboters ist hauptsächlich von der Art des Antriebs wie auch der Kraftübertragung abhängig. Normalerweise sind es Schrittmotoren oder Servomotoren, die die Achsen antreiben. Für die Umsetzung des Drehmoments in eine Linearbewegung werden gleichermaßen Zahnstangen und Zahnriemen eingesetzt. Letztere sind für die hohe Verfahrgeschwindigkeit trotz niedriger Haltekraft verantwortlich. Zahnstangen/Zahnritzel sind dagegen eher für höhere Gewichte und größere Verfahrwege zu nutzen.
Besitzen Achsen einen Linear-Direkantrieb, entsteht eine überaus hohe Positionier-Genauigkeit, Dynamik und Verfahrgeschwindigkeit. Die Halte- und Vorschubkräfte sind jedoch geringer.
Zu den Einsatzgebieten von Portalrobotern gehören unter anderem:
– die Realisierung allgemeiner Bearbeitungsaufgaben
– Werkzeug-/Werkstückbeschickung bei einzelnen Produktions-Systemen/Arbeitsstationen
– Umsetzung zwischen unterschiedlichen Fördereinrichtungen
– Verpacken, Palettieren sowie Kommissionieren
– Handhabung bei Montage
– Verkettung getakteter Produktions-Anlagen
– Prüf- und Messaufgaben sowie die Überwachung verschiedener Prozesse.
Vorteile innovativer Portalroboter
Aufgrund ihres Linearaufbaus sind die unterschiedlichen Portale geeignet, um translatorische Bewegungen auszuführen, ohne Zentrifugalkräfte zu erzeugen. Dadurch werden gleichermaßen wirkende Kräfte beim Start/Stopp sowie das System an sich nicht belastet. Dies ermöglicht wiederum eine hohe Dynamik und Positions-Genauigkeit.
Diese Art Roboter sind unter anderem dafür prädestiniert, um größere Arbeitsräume exakt zu erfassen. Durch ihre Bauweise ist es meistens auch möglich, dass Arbeitsräume nachträglich erweitert/angepasst werden.