Definition

Horizontalachsen Portalmodule, auch als Portalachsen bezeichnet, sind Linearachsen als Komponenten zum Aufbau von modularen Portalrobotern, kartesischen Robotern und Mehrachs-Linearsystemen, die als horizontal liegende X- und Y-Achsen verwendet werden. Als vertikale Z-Achsen kommen dagegen üblicherweise spezielle Vertikalachsen wie Ausleger- und Teleskopachsen zum Einsatz. Die Portalmodule basieren in der Regel auf standardisierten Bauformen und werden in anwendungsspezifischer Länge sowie mit modularer Antriebstechnik und Ausstattung geliefert. Die Horizontalachsen haben angetriebene verfahrbare Schlitten, an denen weitere Achsen wie Portalbrücken oder Z-Achsen befestigt werden. 
Der Schlittenantrieb erfolgt typischerweise durch Elektromotoren mit Kraftübertragung durch Zahnriemen, Zahnstangen oder Spindeln. Es können auch Linearmotor-Direktantriebe, kolbenstangenlose Pneumatikzylinder als Antrieb sowie antriebslose Stützachsen zum Einsatz kommen.
Portalachsen für geringere und mittlere Belastungen werden aus Aluminium-Strangpressprofil aufgebaut, Portalachsen für hohe Lasten bestehen aus geschweißten Stahlprofilen.

Funktionsprinzip

Horizontalachsen-Portalmodule stehen häufig als weitgehend standardisiertes Baukastensystem zur Verfügung oder lassen sich auch komplett anwendungsspezifisch realisieren. In der Regel werden die Portalmodule in anwendungsspezifischer Länge geliefert, eine modulare Ausstattung bezüglich Antrieb, Kraftübertragung, Schutzabdeckungen und integrierten Messsystemen, Schaltern wird anwendungsspezifisch ausgewählt. Die Linearführung basiert in der Regel auf Wälzführungen wie Laufrollen- oder Kugelumlauf-Schienenführungen. 
Die Verfahrgeschwindigkeit, Dynamik und Antriebskraft der Achse hängen im Wesentlichen von der Antriebsart sowie von der Kraftübertragung ab, wobei in einem Portalsystem auch Portalmodule mit verschiedenen Antriebsprinzipien kombiniert sein können. Häufig werden die Achsen durch extern angebaute Servo- oder Schrittmotoren angetrieben, indem die Drehbewegung des Motors über eine Kraftübertragung mit Zahnriemen, Kugelumlaufspindel oder Zahnstange in eine lineare Bewegung umgesetzt wird. Zahnriemen ermöglichen eine hohe Verfahrgeschwindigkeit bei relativ geringer Haltekraft. Zahnstangenantriebe eignen sich vor allem zur Realisierung großer Verfahrstrecken. Spindelantriebe ermöglichen nur geringe Verfahrwege, erlauben jedoch hohe Vorschubkräfte und können selbsthemmend sein. Wenn keine frei programmierbare Bewegung erforderlich ist und geringe Kräfte ausreichen, lassen sich auch kolbenstangenlose pneumatisch angetriebene Einheiten verwenden.
Portalmodule mit Linearmotor-Direktantrieb verfügen über sehr hohe Dynamik, Verfahrgeschwindigkeit und Positioniergenauigkeit, bieten jedoch nur geringere Vorschub- und Haltekräfte.

Einsatzbereich

Horizontalachsen-Portalmodule sind Komponenten zum Aufbau von anwendungsspezifischen kartesischen Mehrachssystemen und Portalrobotern. Horizontalachsen werden als X- und Y-Achsen eingesetzt, die meistens zur Handhabung weiterer Achsen wie Portalbrücken oder Z-Achsen dienen. Die Auswahl der Achsen bezüglich Tragfähigkeit, Antrieb und Kraftübertragung sowie die Ausstattung erfolgen anwendungsspezifisch. Anwender sind der interne Betriebsmittelbau sowie der Maschinen- und Anlagenlagenbau in einer Vielzahl von Branchen.