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Lieferantenverzeichnis: Kragarm-Portalroboter (Typ Cantilever), komplett

 

Lexikon: Kragarm-Portalroboter (Typ Cantilever), komplett

Synonyme: Kragarm-Portalroboter, Kragarmroboter, Cantilever-Portalroboter

Kragarm-Portalroboter, Cantilever-Portalroboter, komplett

Quelle: Güdel AG

Definition

Kragarm-Portalroboter, auch als Kragarmportale oder Cantilever-Portalroboter bezeichnet, sind in XYZ-Richtung bewegliche kartesische Roboter, deren Y-Achse als verschiebbar gelagerte Auslegerachse bzw. Kragarm (englisch Cantilever) gestaltet ist, der in X-Richtung verfahrbar auf einer feststehenden Linearführung gelagert ist. Bei Kragarm-Portalrobotern entfällt durch die Befestigung der Z-Achse am verfahrbaren Kragarm die Portalkonstruktion über dem Arbeitsraum, während bei herkömmlichen Flächenportalen die Portalkonstruktion den kompletten Arbeitsraum umgibt.
Prinzipiell sind Kragarmportale wie Linienportale ein in XY-Richtung verfahrbares Linearachssystem, das eine vertikale Z-Achse trägt. Dadurch entsteht ein quaderförmiger Arbeitsraum, in dem in XYZ-Richtung Werkstücke durch Greifer oder Werkzeuge bewegt werden können. Zusätzlich können Drehachsen oder mehrfache Greifer vorhanden sein. Kragarmportale ermöglichen bauartbedingt große Verfahrstrecken in X-Richtung, während der Weg in Y-Richtung durch die Auslegerachse begrenzt ist.
Der Antrieb der Kragarm-Portalroboter erfolgt durch Elektromotoren mit Kraftübertragung durch Zahnriemen oder Zahnstangen.

Funktionsprinzip

Kragarmportale werden typischerweise anwendungsspezifisch oder als weitgehend standardisierte Systeme im Baukastensystem aufgebaut. Portale für leichtere Anwendungen bestehen aus Aluminium-Strangpressprofilen, für hohe Lasten kommen geschweißte Stahlprofile zum Einsatz. Die Portale basieren auf einer Grundkonstruktion mit Ständern, welche die feststehende X-Achse tragen. Die Linearführung der X-Achse lässt sich in großen Längen ausführen und unterstützen.
Der Schlitten der X-Achse bildet den Festpunkt der Y-Auslegerachse, an dem wiederum die vertikale Z-Achse befestigt ist. Durch die Hebelwirkung bedingt nimmt dabei die Tragfähigkeit der Y-Achse ab, je weiter der Kragarm herausgefahren wird. Als Z-Achsen dienen Vertikalachsen wie z. B. Teleskopachsen, die große Hubwege bei geringer Einbaulänge erlauben.
Die Verfahrgeschwindigkeit, Dynamik und Antriebskraft des Portals hängt von der Antriebsart sowie von der Kraftübertragung der Achsen ab. Häufig werden die Achsen durch extern angebaute Servo- oder Schrittmotoren angetrieben, indem die Drehbewegung des Motors über eine Kraftübertragung mit Zahnriemen oder Zahnstange in eine lineare Bewegung umgesetzt wird. Zahnriemen ermöglichen eine hohe Verfahrgeschwindigkeit bei relativ geringer Haltekraft. Mit Zahnritzel-Zahnstangen-Kombinationen lassen sich große Verfahrstrecken realisieren.

Einsatzbereich

Kragarm-Portalroboter sind anwendungsspezifische oder standardisierte Lösungen für Handhabungsaufgaben in XYZ-Richtung, bei denen die Anwendung einer herkömmlichen Portalkonstruktion nicht möglich ist oder der Einsatz eines Gelenkarmroboters nicht möglich oder zu aufwendig ist. Kragarmportale ermöglichen große Verfahrwege in X-Richtung bei begrenztem Fahrweg und reduzierter Tragkraft in Y-Richtung. Typische Anwendungen sind z. B. die Beschickung und Entnahme von Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren, Spritzgieß- und Druckgussmaschinen, Montageaufgaben, Fügeaufgaben wie Kleben, Schweißen und Schrauben sowie Verpackungs- und Palettieraufgaben. Anwender sind der interne Betriebsmittelbau und Sonderanlagenbau sowie Anlagenbetreiber aus der Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, Elektroindustrie, Kunststoffhersteller, die Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie und vielen anderen Branchen.