Elevate la vostra automazione con i robot a portale: i vantaggi dei robot cartesiani XYZ

I sistemi Gantry: lavorare al di fuori degli schemi.

Applicazione / Industria: Packaging, produzione, palletizzazione, pick and place, automazione

La sfida: Le forme irregolari delle aree di lavoro dei robot antropomorfi tradizionali possono richiedere la riprogettazione degli spazi esistenti. Anche se gli SCARA e gli arti robot ad assi articolati sono i robot più riconoscibili presenti sul mercato, i robot Gantry sono la scelta migliore per gestire grandi lavori in uno spazio limitato. I robot Gantry, anche chiamati robot cartesiani, sono quasi onnipresenti nell’automazione, ma per ragioni oltre alla portata di questo articolo non sono stati sempre considerati seriamente. Tuttavia, grazie al loro design semplice, costo contenuto, scalabilità e alle numerose soluzioni software di controllo dei motori, stanno guadagnando riconoscimento.

I robot gantry sono noti per la loro grande versatilità e la capacità di svolgere lavori in una vasta gamma di applicazioni industriali. Tuttavia, la loro efficienza è strettamente correlata al tipo di end effector o pinza di presa utilizzata per manipolare i materiali e le parti. In questo articolo ho esplorerato l’importanza delle pinze di presa per i robot gantry e come scegliere quella giusta per le tue esigenze.

Vantaggi dei Robot Gantry: 

• 3+ assi di movimento di qualsiasi lunghezza.
• Scalabilità.
• Il motore e il riduttore possono essere dimensionati in base alla gamma di movimento e alla velocità.
• Adatti per carichi leggeri e pesanti / appesi.
• Flessibili ed efficienti grazie alla scalabilità degli assi lineari.
• Economici.
• Fatto: i robot con design lineare producono di solito la migliore precisione.

Svantaggi dei Robot Gantry: 

• Non possono variare la portata in o intorno agli ostacoli.
• Le guide lineari, le cinghie e i binari non sono facilmente sigillabili contro l’ambiente.
• Nei sistemi che richiedono alte portate è possibile che sia necessaria una struttura di supporto, un telaio o un altro tipo di montaggio.

Sistema XYZ Gantry / Sistema Robot Cartesiano

I vantaggi del sistema Gantry: I robot Gantry possono utilizzare un’intera area di lavoro cubica del 96% del proprio spazio e dimensione. Un robot cartesiano ha tre assi. Come i loro cugini più grandi e riconoscibili, i portali Gantry, sono comunemente sospesi da una trave sull’asse X o sull’asse X/Y su una struttura rigida. Le coordinate in tre assi sono di solito definite come X, Y e Z. 

Ogni asse è disposto ad angolo retto per consentire tre gradi di movimento. I robot Gantry sono ulteriormente caratterizzati dal supporto all’estremità o attraverso l’aggiunta di un secondo modulo. A differenza dei robot antropomorfi, i robot Gantry possono essere facilmente scalati in tutte e tre gli assi. I robot Gantry sono particolarmente adatti per applicazioni in cui i requisiti di orientamento aggiuntivi sono minimi o dove le parti possono essere posizionate prima che il robot le prenda.

L’area di lavoro nei robot Gantry 

Sia i robot cartesiani che i robot Gantry hanno un’area di lavoro rettangolare o cubica, a differenza dei robot articolati che, come le articolazioni di un braccio umano, hanno limiti per ogni movimento e uno specifico campo di movimento arco. Le loro specifiche sono mostrate come gradi di movimento con grandi arcate di movimento positivo e negativo che ruotano attorno al centro della base e il cuscinetto di ogni asse. È curioso notare che spesso lo spazio di lavoro stesso deve essere adattato a questi strani involucri di lavoro, anziché il robot adattarsi allo spazio di lavoro.

Grazie alla loro struttura leggera e rigida, i robot Cartesiani/Gantry sono molto precisi e ripetibili. Grazie alla loro struttura semplice, i robot gantry sono intuitivi da programmare e facili da visualizzare durante la valutazione di nuove soluzioni di automazione. Ma soprattutto i robot gantry sono configurabili. Dalle numerose opzioni di motori e ingranaggi ai componenti e materiali, questi robot sono pronti ad affrontare le sfide di ambienti umidi, pericolosi e sporchi.

Il design relativamente semplice e l’operazione diretta del robot a coordinate cartesiane lo rendono una scelta ottimale negli impianti di produzione. Poiché gli assi individuali possono essere facilmente sostituiti, il tempo di inattività si riduce e i costi di manutenzione sono ridotti al minimo. Inoltre, l’intero sistema può essere smontato in componenti singoli per l’uso in applicazioni a singolo asse. In particolare, i sistemi robotici a coordinate cartesiane sono economici rispetto ad altri robot più complessi.

Applicazioni del Gantry

I robot gantry hanno tutti i loro assi posizionati sopra lo spazio di lavoro, il che li rende ideali per i processi di lavoro aerea. I robot gantry possono essere utilizzati per tenere e posizionare una varietà di end-effector, come quelli utilizzati in: assemblaggio di schede PC, dispensazione, spruzzatura, movimentazione di materiali, palletizzazione, prelievo e posizionamento, taglio ad acqua, saldatura a piastre, saldatura a frizione, assemblaggio, imballaggio, unitizzazione, selezione, scansione, caricamento / scaricamento di vassoi, posizionamento della telecamera, ispezione, taglio del vetro, stampa, tracciatura, taglio laser, coltelli volanti, fissaggio e avvitatura.

il robot gantry nell’industria moderna

È stato argomentato che il gantry è il vero cavallo di battaglia dell’industria moderna. Pensaci… milioni di robot gantry sono stati confezionati e venduti in macchine chiavi in mano, come quelle utilizzate per l’assemblaggio di componenti elettronici, nella pallettizzazione degli impianti di fine-linea e i sistemi di prelievo e posizionamento robotici. Anche oggi, i gantry lineari X-Y-Z sono il fulcro delle industrie di misurazione delle coordinate degli strumenti a macchina, grazie alla loro precisione e rigidità. Questo tipo di robot è particolarmente adatto per applicazioni in cui i requisiti di orientamento aggiuntivi sono minimi o in cui le parti possono essere posizionate prima che il robot le prenda.

Spesso trascurato, il robot gantry è il pilastro dell’industria dell’automazione moderna e dovrebbe sempre essere preso in considerazione per la nuova automazione grazie alla sua flessibilità, efficienza e facilità di implementazione. In questo articolo ho fatto un approfondimento sui vantaggi di un robot cartesiano come protagonista della pallettizzazione robotizzata.