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Cosa sono i robot a portale?

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Tipi e applicazioni dei sistemi di movimento lineare multiasse.

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Tipi di robot a portale

I portali robotici sono disponibili in varie forme e dimensioni e ogni tipo è progettato per svolgere compiti specifici. Ecco i principali tipi di robot gantry:

Portali cartesiani

I portali cartesiani, noti anche come portali robotici lineari, sono il tipo di portale robotico più comunemente utilizzato. Sono composti da due o più assi lineari che si muovono in linea retta lungo gli assi X, Y e Z. Il braccio robotico è montato su un carrello che si muove lungo la struttura del portale, consentendogli di raggiungere diversi punti all'interno dell'area di lavoro.

I gantry cartesiani sono noti per la loro elevata precisione e ripetibilità, che li rende ideali per le applicazioni che richiedono un posizionamento preciso. Sono spesso utilizzati nelle lavorazioni a controllo numerico computerizzato (CNC), nella stampa 3D e nelle operazioni di pick-and-place.

Portale articolato

I portali articolati sono costituiti da più segmenti collegati da giunti o collegamenti. Ogni giunto può ruotare attorno al proprio asse, offrendo al robot un grado di libertà e flessibilità maggiore rispetto a un portale cartesiano. I portali articolati sono comunemente utilizzati in applicazioni che richiedono un elevato livello di destrezza, come le applicazioni di pick-and-place, la saldatura e la verniciatura.

I portali articolati possono raggiungere qualsiasi punto dello spazio di lavoro piegando le articolazioni e sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono movimenti complessi. Sono utilizzati anche nei robot collaborativi o cobot che possono lavorare in sicurezza accanto agli operatori umani.

Portali paralleli

I portali paralleli, noti anche come manipolatori paralleli o robot a delta, sono costituiti da una serie di collegamenti paralleli collegati a una base fissa e a una piattaforma mobile. Il braccio del robot è montato sulla piattaforma mobile e i collegamenti sono azionati da una serie di attuatori che controllano il movimento della piattaforma. I carriponte paralleli sono noti per la loro elevata capacità di carico e rigidità, che li rende adatti ad applicazioni pesanti come la movimentazione di materiali e l'assemblaggio. Sono spesso utilizzati nell'industria alimentare e delle bevande per operazioni di imballaggio e pallettizzazione, dove velocità e precisione sono fondamentali.

Portali ibridi

I portali ibridi combinano le caratteristiche di due o più configurazioni di sistemi a portale per creare una soluzione personalizzata per applicazioni specifiche. Ad esempio, un portale ibrido può combinare l'elevata precisione di un portale cartesiano con la flessibilità di un portale articolato, oppure l'elevata capacità di carico utile di un portale parallelo con la precisione di un portale cartesiano.

I carriponte ibridi sono spesso utilizzati in applicazioni che richiedono una combinazione unica di caratteristiche che non possono essere ottenute con un singolo tipo di carroponte.

Ogni tipo di portale robotico ha caratteristiche e vantaggi unici, a seconda dei requisiti dell'applicazione. I portali cartesiani sono noti per la loro elevata precisione e ripetibilità, mentre i portali articolati sono più flessibili e possono lavorare in spazi ristretti. I portali paralleli hanno un'elevata capacità di carico e rigidità, mentre i portali ibridi offrono una soluzione personalizzata per applicazioni specifiche.

Quando si sceglie un portale robotizzato, è essenziale considerare i requisiti specifici dell'applicazione per determinare il tipo di portale più adatto al compito. È necessario tenere conto di fattori quali le dimensioni e il peso dei pezzi, la velocità e la precisione dell'operazione e i limiti dello spazio di lavoro.

Applicazioni dei robot a portale

I robot gantry sono ampiamente utilizzati in vari settori, tra cui quello manifatturiero, automobilistico, aerospaziale e logistico, dove sono richiesti movimenti precisi e ripetitivi. Ecco alcune applicazioni tipiche dei portali robotizzati:

Movimentazione dei materiali

I carriponte robotizzati sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di movimentazione dei materiali, dove possono spostare materiali pesanti e ingombranti con elevata precisione e velocità. Le applicazioni di movimentazione dei materiali comprendono la pallettizzazione, la depallettizzazione e il carico e scarico dei prodotti.

In un'applicazione di pallettizzazione, il portale robotizzato può prelevare scatole o prodotti da un trasportatore e posizionarli su un pallet secondo uno schema specifico. In un'applicazione di depallettizzazione, il portale robotizzato può prelevare e posizionare i prodotti da un pallet su un trasportatore.

Saldatura

I robot a portale sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di saldatura, dove possono eseguire operazioni di saldatura ripetitive con elevata precisione e accuratezza. Le applicazioni di saldatura comprendono la saldatura a punti, la saldatura ad arco e la saldatura laser.

In un'applicazione di saldatura a punti, il portale robotizzato può prelevare una pistola di saldatura ed eseguire saldature a punti su un pezzo in uno schema specifico. In un'applicazione di saldatura ad arco, il portale robotico può prendere una torcia di saldatura ed eseguire saldature su un pezzo in movimento lungo un percorso specifico. In un'applicazione di saldatura laser, il portale robotizzato può prelevare un laser ed eseguire saldature su un pezzo con elevata precisione.

La verniciatura

I robot a portale sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di verniciatura, dove possono verniciare forme e superfici complesse. Le applicazioni di verniciatura comprendono la verniciatura di autoveicoli, aerei e industrie.

In un'applicazione di verniciatura automobilistica, il portale robotizzato può prelevare una pistola a spruzzo e applicare la vernice alla carrozzeria di un'auto muovendosi lungo un percorso specifico. In un'applicazione di verniciatura aeronautica, il portale robotizzato può prelevare una pistola a spruzzo e applicare la vernice alla carrozzeria di un aereo. In un'applicazione di verniciatura industriale, il portale robot può prelevare una pistola a spruzzo e applicare la vernice su parti o strutture di grandi dimensioni.

Ispezione e collaudo

I robot a portale sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni di ispezione e collaudo, dove possono eseguire misurazioni e test accurati e ripetitivi. Le applicazioni di ispezione e collaudo comprendono il controllo qualità, i test non distruttivi e la metrologia.

In un'applicazione di controllo qualità, il robot gantry può prelevare un sensore ed eseguire misurazioni su un pezzo per assicurarsi che sia conforme alle specifiche richieste. In un'applicazione di controllo non distruttivo, il portale robotizzato può prelevare un sensore ed eseguire test su un pezzo per rilevare eventuali difetti o imperfezioni. In un'applicazione di metrologia, il robot a portale può prelevare un sensore ed eseguire misurazioni precise su un pezzo per determinarne le dimensioni e le tolleranze.