Gantry Robot:automatiseer uw grootste applicaties

Gantry-robots zijn gepositioneerd om enkele van de grootste toepassingen in de productie aan te kunnen. Ontdek waar ze in uw proces passen en wanneer u moet automatiseren.

Gantry-robots zijn automatiseringswerkpaarden. Als grote broer van de cartesiaanse robot kan deze machine vaak de meest veeleisende robottoepassingen aan. Gantry-robots zijn te herkennen aan hun grote constructies die boven het werkstation uitsteken. Gantry-robots hebben twee grote x-as-actuators die over de lengte van het werkbereik reizen. Ze hebben ten minste één y-as-actuator om links en rechts over het werkbereik te bewegen. Bovendien hebben ze ten minste één z-as-actuator die op en neer beweegt in en uit de werkruimte.

Hun schaalbaarheid geeft hen een onmiskenbaar voordeel ten opzichte van andere robottypes voor de juiste taak. In dit artikel leert u meer over wat portaalrobots zijn en wanneer u zou moeten overwegen ze voor een toepassing te gebruiken. Onderwerpen die aan bod komen zijn onder meer:

• Standaardapplicaties voor portaalrobots
• Industrieën voor portaalrobots
• Wanneer moet je een portaalrobot gebruiken?
• Hoeveel kosten portaalrobots?

Standaardtoepassingen voor Gantry Robot

Gantry-robots zijn doorgaans gereserveerd voor zware taken. Ze staan ​​boven de werkplek op stevige metalen poten. Op dit frame is de rest van de structuur van het portaal gemonteerd, waardoor het door de werkruimte kan bewegen en zijn taak kan voltooien. De constructie geeft het voordelen die het een uitstekende keuze maken voor specifieke toepassingen. Deze toepassingen omvatten, maar zijn niet beperkt tot: 

• Palletiseren/depalletiseren
• Materiaalverwerking
• Sorteren
• Montage
• Opslaan en ophalen

Gantry-robots zijn geweldige keuzes voor deze taken, vooral omdat het laadvermogen en de afmetingen groter zijn dan andere robottypen aankunnen. Andere robots hebben limieten voor laadvermogen, snelheid en bereik. Gantry-robots hebben veel hogere prestatieplafonds en worden vaak alleen beperkt door de beschikbare ruimte.

Industriën voor Gantry Robot

Vanwege het soort toepassingen waarin portaalrobots uitblinken, zijn ze gebruikelijk in veel industrieën. Veelvoorkomende industrieën voor portaalrobots zijn:

• Lucht- en ruimtevaart
• Metalen
• Plastic en rubber
• Logistiek/magazijn
• Papier
• Eten en drinken

Gantry-robots zijn om een ​​paar redenen gebruikelijk in deze industrieën. Het is gebruikelijk dat toepassingen in sommige van deze industrieën hoge eisen stellen aan het laadvermogen. Deze eisen aan het laadvermogen kunnen die van andere robottypen overtreffen. Andere keren kan bereik een beperkende factor zijn voor het gebruik van een ander robottype en kan een portaal hier uitblinken. Laten we deze sterke punten en beperkingen eens nader bekijken.

Wanneer moet je een portaalrobot gebruiken?

Elk robottype heeft zijn eigen sterke punten en beperkingen. Het zijn deze kenmerken die vaak bepalen welke robot geschikt is voor een specifieke toepassing. Gantry-robots zijn in dit opzicht niet anders. Ze hebben een aantal sterke punten en beperkingen die u kunnen helpen bepalen of ze geschikt zijn voor uw toepassing. Enkele belangrijke functies om te overwegen zijn:

• Laadvermogen
• Snelheid
• Bereik
• Behendigheid
• Maat

Laadvermogen

Gantry-robots vallen het meest op door hun laadvermogen. Deze machines lijken vaak op industriële kranen en hebben massieve metalen constructies die ze een grote mechanische sterkte geven. Door deze constructie zijn ze bestand tegen enorme ladingen van bijvoorbeeld grote rollen metaal en vliegtuigonderdelen. Er zijn niet veel toepassingen die te groot zijn voor een portaalrobot. Veel toepassingen kunnen echter te klein zijn om zinvol te zijn voor een portaal. Voor kleine assemblagetaken, zoals PCB-assemblage, kan een portaal bijvoorbeeld de taak uitvoeren, maar zou overdreven zijn. In dit geval zou u veel geld uitgeven aan mogelijkheden die u met uw portaalrobot niet zou benutten.

Snelheid

Gantry-robots hebben een gemiddelde snelheid en zijn meestal afhankelijk van de gebruikte motoren en het laadvermogen om te bepalen hoe snel ze kunnen gaan. Afhankelijk van hun grootte en mechanica, kunnen snelheden zo laag zijn als enkele centimeters per seconde tot enkele meters per seconde. Ze hebben in dit opzicht veel flexibiliteit omdat de motoren en versnellingsbakken niet in een behuizing van een robotlichaam hoeven te passen, zoals gelede robots. Bovendien is er een hoge mate van flexibiliteit in de tandwieloverbrenging door tandwielkasten op de motoren te monteren, evenals de interne tandwieloverbrenging die is afgeleid van de mechanica van de actuatoren. Deze tandwieloverbrenging is afkomstig van kogelomloopspindels, tandheugeltandwielen, riem- en katrolsystemen, enz. 

Snelheid en laadvermogen zijn een afweging van afwegingen. Een hoger laadvermogen vereist zwaardere componenten en hogere overbrengingsverhoudingen, wat de topsnelheid beperkt. De snelste robots hebben vaak geen groot laadvermogen en vice versa. De eisen van uw toepassing bepalen welk robottype u moet gebruiken.

Bereik

Hier schittert de portaalrobot echt. Hun bereik is ongeëvenaard in vergelijking met andere robottypes. Het bereik wordt alleen beperkt door hoeveel ruimte je beschikbaar hebt voor de bouw. Gantry-robots kunnen zo klein zijn als een paar vierkante meter tot hele voetbalvelden (of velden voor onze Europese lezers!). Dit verklaart waarom portaalrobots te vinden zijn in grote magazijn- en opslagtoepassingen. Als voor de taak grote afstanden moeten worden afgelegd, kan een portaal een goede plek zijn om te beginnen.

Behendigheid

Portalen kunnen gaan haperen wanneer de toepassing flexibele beweging vereist. Dezelfde constructie waardoor hij een groot laadvermogen en een groot bereik heeft, maakt hem ook stijf. Dit betekent dat portalen het moeilijk zullen hebben in toepassingen die het nodig hebben om rond, aan de zijkant of onder het onderdeel te komen om hun taak uit te voeren. Een portaalrobot zou bijvoorbeeld een slechte keuze zijn voor een lastoepassing waarbij meerdere verbindingen onder verschillende hoeken moeten worden gelast. Een gelede arm zou uitblinken in dit soort werk. Gantry-robots zijn meestal gereserveerd voor taken waarbij ze over de bovenkant van het onderdeel kunnen bewegen, naar beneden kunnen vallen, een functie kunnen uitvoeren, weer omhoog kunnen bewegen en naar de volgende positie kunnen gaan.

Maat

Portieken zijn een van de grootste robottypen, zelfs op het kleinste implementatieniveau. Geen enkele andere robot (behalve mobiele types) kan over de volledige lengte van een fabrieksvloer werken. Deze maat is voordelig bij grote toepassingen. Deze afmeting kan echter nadelig zijn wanneer de ruimte zijdelings of verticaal beperkt is. Omdat portalen boven de werkruimte staan, is dit meestal geen probleem. Maar in bijzondere omstandigheden kan de bestaande infrastructuur de integratie van gantry's bemoeilijken.

De twee belangrijkste vragen die u moet stellen zijn:

• Is er een geschikte toepassing?
• Wat is de businesscase voor mijn portaalrobot?

Deze sectie zou een goed startpunt moeten bieden om de toepassing te begrijpen die geschikt is voor een portaalrobot. Als er geen geschikte toepassing is, kunt u negatieve gevolgen ondervinden. Dit omvat mogelijk verloren inkomsten, inefficiënte werking en zelfs volledige mislukking van het project. De tweede vraag gaat over de businesscase. Om dit te beantwoorden, moet u inzicht hebben in de kosten van uw proces, de voordelen van automatisering en de kosten van het robotproject. Als je een ROI-case kunt maken in een aantrekkelijke tijdlijn, dan ben je op weg om een ​​solide businesscase voor je automatiseringsproject te bewijzen.

Als u nog steeds niet zeker bent van de geschiktheid van de toepassing of andere vragen heeft over automatisering in uw faciliteit, neem dan contact op met experts via ons netwerk van onafhankelijke adviseurs.

Hoeveel kosten portaalrobots?

Vanwege hun enorme omvang en moeilijkheid om te integreren, kunnen portaalrobots erg duur zijn. Het is niet ongehoord dat een zeer kleinschalig portaalrobotproject een prijskaartje van $ 50.000 USD heeft. Deze kosten omvatten zowel de kosten van apparatuur als integratiearbeid. De kosten kunnen sterk variëren op basis van merk en regio, maar deze robots zullen een flinke investering vergen. Onze voorsteltool brengt u in contact met leveranciers in uw regio, zodat u vandaag nog kunt beginnen met het bepalen van de ruwe kosten.

De constructie van deze robots is een unieke factor die de prijsstelling beïnvloedt. Omdat ze zo groot zijn, worden ze vaak ter plaatse gebouwd. Een standaard industriële robotarm kan doorgaans voorgemonteerd op een pallet worden verzonden. Deze constructie brengt extra arbeidskosten met zich mee die minimaal tot niet bestaand zijn bij andere robottypes.

Afgezien van de kosten, vinden fabrikanten over de hele wereld winst met deze robots. Deze gebruikers vonden de juiste mix van applicatiefit en businesscase om dit rendement te behalen. Weet u niet goed hoe u uw businesscase moet bepalen? Onze investeringscalculator kan u helpen tot een conclusie te komen. Deze tool helpt u te bepalen waar uw kosten liggen en waar u mogelijk waarde kunt vinden door te automatiseren.