Portalroboter

Portalroboter sind Industrieroboter mit mehreren Linearachsen. Die Roboter sind in einer Portalbauweise (TTT-Kinematik) aufgebaut und können so große Abmessungen realisieren. Portalroboter eignen sich für Transportaufgaben.

Synonym(e): Lineararm-Roboter, Linearroboter

Aufbau & Funktion

Ein Portalroboter besteht aus mindestens drei translatorischen Hauptachsen. Diese Portalbauweise macht es einem Portalroboter möglich Transporte über große Strecken durchzuführen. Die Lineareinheiten sind anwendungsspezifisch auswählbar und weitestgehend als standardisiertes Baukastensystem verfügbar. Bei geringeren Belastungen sind die Achsen aus Aluminium, bei hohen Belastungen aus geschweißten Stahlprofilen. Dynamik, Antriebskraft und Verfahrgeschwindigkeit einer Achse hängt von der Kraftübertragung und Antriebsart ab (es können auch mehrere Antriebsprinzipien vereint werden). Die Achsen können durch externe Servomotoren angetrieben werden.

IBF Portalroboter zur Verkettung mehrerer Maschinen

Vorteil der Portalroboter

• sehr genaue Positionierungen möglich
• Fundament kann mechanische Beanspruchungen abfangen
• der Untergrund bleibt für andere Einrichtungen, Maschinen o.Ä. frei, da sich der Roboter-Effektor oberhalb der Applikation befindet
• innerhalb des durch die senkrecht einander zugeordneten Achsen kann der Effektor jeden Punkt ansteuern

Arten

Es gibt Portalroboter mit zwei, drei oder vier Achsen, Vollportale, die auf vier Füßen und Halbportale, die auf zwei Füßen stehen. Die Traglast ist abhängig von den Achsenlängen.

Linienportalroboter sind bekannt als die simpelste Ausführung. Die anzufahrenden Punkte liegen für den Robotergreifer in einer Achse. Die Horizontalbewegung auf der Hauptachse wird vom Portalschlitten initiiert. Der Portalarm ist für die Vertikalbewegung zuständig. Der Auslegerportalroboter verfügt über eine zusätzliche Bewegung, die orthogonal zu Portallängsachse verläuft. Wenn vertikal oder horizontal große Strecken abgedeckt werden müssen, werden Flächenportalroboter eingesetzt. Der H-Lader besitzt auf einer Achse zwei Roboterarme mit Robotergreifer. Die Arme sind parallel angeordnet und fixiert. Einsatzgebiet für diese Art ist z. B. bei langen Wellenteilen.

Eine besondere Bauart ist die Kombination aus Portal- und Industrieroboter. In diesem Roboter wird die Lineareinheit verbunden mit einem 6-Arm-Roboter.

Einsatzgebiete

Aufgrund der Eigenschaften und Vorteile finden sich kleine Versionen von Portalrobotern auch in Bestückungsautomaten. In der Automation werden zeitaufwändige Fertigungsschritte (Einlegen, Entnehmen, Greifen, Ablegen, Be- und Entladen) von Portalrobotern übernommen und somit automatisiert. Besonders im internen Betriebsmittelbau, Sondermaschinenbau und Anlagenbau sowie Hersteller von Werkzeug- und Bearbeitungsmaschinen nutzen Portalroboter. In diesen Bereichen übernehmen sie:

• Handhabungsaufgaben, wie Maschinenbeschickung, Teilebereitstellung und Verkettung, Verpacken und Palettieren
• Fügeanwendungen, wie Koordinatenführung zum Schweißen, Auftrag von Klebstoff, Dosieren
• Bearbeitungsanwendungen, wie Bearbeitung von Holz, Kunststoffen, Leichtmetall in Werkzeugmaschinen, Laserbearbeitung oder Schweißen und Schneiden
• Prüfsondenhandhabung

Hersteller & Anbieter

Heinz Mayer Maschinenbau GmbH

Bei Heinz Mayer werden flexible Portalroboter für die Automation in verschiedensten Ausführungen hergestellt.

Vorwig GmbH Roboter automatisierungstechnik

Vorwig produziert und vertreibt Knickarmroboter/Gelenkroboter, Portalroboter, Sonderroboter, Industrieroboter und Verpackungsroboter an.

Liebherr

Liebherr bietet im Produktkatalog Linearportalroboter und Flächenportalroboter an.