Robô Gantry:Automatize seus maiores aplicativos

Os robôs Gantry estão posicionados para lidar com algumas das maiores aplicações em manufatura. Saiba onde eles se encaixam em seu processo e quando automatizar.

Robôs de pórtico são cavalos de batalha da automação. Como o irmão mais velho do robô do tipo cartesiano, essa máquina geralmente lida com as aplicações robóticas mais exigentes. Os robôs de pórtico são identificados por suas grandes estruturas em abóbada sobre a estação de trabalho. Os robôs de pórtico terão dois grandes atuadores do eixo x que percorrem o comprimento do envelope de trabalho. Eles terão pelo menos um atuador do eixo y para atravessar para a esquerda e para a direita através do envelope de trabalho. Além disso, eles terão pelo menos um atuador de eixo z que se desloca para cima e para baixo para dentro e para fora do envelope de trabalho.

Sua capacidade de escalar dá a eles uma vantagem inegável sobre outros tipos de robôs para a tarefa certa. Neste artigo, você aprenderá mais sobre o que são robôs de pórtico e quando deve considerá-los para uma aplicação. Os tópicos a serem cobertos incluem:

• Aplicativos padrão para robôs gantry
• Indústrias para robôs de pórtico
• Quando você deve usar um robô gantry?
• Quanto custam os robôs do pórtico?

Aplicativos padrão para robô Gantry

Os robôs de pórtico são normalmente reservados para tarefas pesadas. Eles são encontrados acima da estação de trabalho em robustas pernas de metal. Montado nesta estrutura está o resto da estrutura do pórtico que permite que ele se mova pela área de trabalho e conclua sua tarefa. Sua construção confere vantagens que o tornam uma ótima escolha para aplicações específicas. Esses aplicativos incluem, mas não estão limitados a:

• Paletização / despaletização
• Manuseio de materiais
• Classificação
• Montagem
• Armazenamento e recuperação

Robôs de pórtico são ótimas opções para essas tarefas, especialmente porque a carga útil e as demandas de tamanho aumentam além do que outros tipos de robô podem suportar. Outros robôs têm limites de carga útil, velocidade e alcance. Os robôs de pórtico têm tetos de desempenho muito mais altos e geralmente são limitados apenas pelo espaço disponível para eles.

Indústrias para Robôs Gantry

Devido aos tipos de aplicações, os robôs de pórtico se destacam, eles são comuns em muitas indústrias. Indústrias comuns para robôs de pórtico incluem:

• Aeroespacial
• metais
• Plásticos e borracha
• Logística / armazenamento
• Papel
• Alimentos e bebidas

Robôs Gantry são comuns nessas indústrias por alguns motivos. É comum que as aplicações em algumas dessas indústrias tenham altos requisitos de carga útil. Esses requisitos de carga útil podem exceder os de outros tipos de robô. Outras vezes, o alcance pode ser um fator limitante para o uso de outro tipo de robô e um pórtico pode se destacar aqui. Vejamos esses pontos fortes e limitações com mais detalhes.

Quando você deve usar um robô Gantry?

Cada tipo de robô tem seus próprios pontos fortes e limitações. São essas características que muitas vezes determinam qual robô é apropriado para uma aplicação específica. Os robôs de pórtico não são diferentes nesse aspecto. Eles têm alguns pontos fortes e limitações que podem ajudá-lo a determinar se eles são adequados para sua aplicação. Alguns recursos principais a serem considerados incluem:

• Capacidade de carga útil
• Velocidade
• Alcance
• Destreza
• Tamanho

Capacidade de carga útil

Os robôs Gantry são mais notáveis ​​por sua capacidade de carga útil. Muitas vezes semelhantes a guindastes industriais, essas máquinas têm estruturas de metal maciças que lhes conferem grande resistência mecânica. Essa construção permite que eles suportem cargas úteis enormes de coisas como grandes rolos de metal e componentes de aviões. Não existem muitos aplicativos grandes demais para um robô gantry. No entanto, muitas aplicações podem ser muito pequenas para que um pórtico faça sentido. Por exemplo, para pequenas tarefas de montagem, como montagem de PCB, um gantry pode realizar a tarefa, mas seria um exagero. Neste caso, você gastaria muito dinheiro em recursos que não aproveitaria com seu robô de pórtico.

Velocidade

Os robôs de pórtico têm velocidade média e dependem principalmente dos motores usados ​​e da carga útil para determinar o quão rápido eles podem ir. Dependendo de seu tamanho e mecânica, as velocidades podem ser tão lentas quanto vários centímetros por segundo até vários metros por segundo. Eles têm muita flexibilidade a esse respeito porque os motores e as caixas de engrenagens não precisam caber dentro de uma carcaça de robô como robôs articulados. Além disso, há um alto grau de flexibilidade na engrenagem, encaixando caixas de engrenagens nos motores, bem como na engrenagem interna derivada da mecânica dos atuadores. Esta engrenagem vem de fusos de esferas, engrenagens de cremalheira e pinhão, sistemas de correia e polia, etc.

Velocidade e carga útil são um ato de equilíbrio de considerações. Cargas úteis mais altas requerem componentes mais pesados ​​e relações de transmissão mais altas, o que limita a velocidade máxima. Os robôs mais rápidos geralmente não têm grande capacidade de carga útil e vice-versa. As demandas de seu aplicativo determinarão qual tipo de robô usar.

Alcance

É aqui que o robô pórtico realmente brilha. Seu alcance é incomparável em comparação com outros tipos de robôs. O alcance é limitado apenas pela quantidade de espaço disponível para construção. Os robôs de pórtico podem ter desde alguns metros quadrados até campos de futebol inteiros (ou campos para os nossos leitores europeus!). Isso explica por que os robôs de pórtico podem ser encontrados em grandes depósitos e aplicações de armazenamento. Se a tarefa exigir que grandes distâncias sejam percorridas, um pórtico pode ser um bom lugar para começar.

Destreza

Os pórticos podem começar a vacilar quando a aplicação requer movimento flexível. A mesma construção que lhe permite ter grande capacidade de carga e alcance também o torna rígido. Isso significa que os pórticos terão dificuldade em aplicações que exijam que eles se movimentem, nas laterais ou embaixo da peça para realizar sua tarefa. Por exemplo, um robô de pórtico seria uma escolha ruim para uma aplicação de soldagem que requer a soldagem de várias juntas em vários ângulos. Um braço articulado se destacaria neste tipo de trabalho. Os robôs de pórtico são normalmente reservados para tarefas em que podem se mover por cima da peça, descer, executar uma função, subir de volta e passar para a próxima posição.

Tamanho

Os gantries são um dos maiores tipos de robô, mesmo em seu menor nível de implementação. Nenhum outro robô (exceto os tipos móveis) pode operar em toda a extensão do chão de fábrica. Este tamanho é vantajoso em grandes aplicações. No entanto, esse tamanho pode ser prejudicial quando o espaço é limitado lateralmente ou verticalmente. Como os pórticos estão acima da área de trabalho, geralmente isso não é um problema. Mas, em circunstâncias especiais, a infraestrutura existente pode dificultar a integração do pórtico.

As duas perguntas principais que você deve fazer são:

• Existe um aplicativo adequado?
• Qual é o caso de negócios para meu robô gantry?

Esta seção deve fornecer um bom ponto de partida para entender o ajuste da aplicação para um robô de gantry. Se não houver um ajuste de aplicativo, você pode sofrer consequências negativas. Isso inclui receita potencial perdida, operação ineficiente e até mesmo o fracasso total do projeto. A segunda pergunta é em relação ao business case. Para responder a isso, você deve entender o custo do seu processo, o que é ganho com a automação e o custo do projeto do robô. Se você pode fazer um caso de ROI em um cronograma atraente, então você está no caminho certo para provar um sólido caso de negócios para seu projeto de automação.

Se você ainda não tiver certeza sobre o ajuste do aplicativo ou tiver outras perguntas sobre automação em suas instalações, entre em contato com especialistas usando nossa rede de consultores independentes.

Quanto custam os robôs Gantry?

Devido ao seu tamanho e dificuldade de integração, os robôs de pórtico podem ser muito caros. Não é incomum que um projeto de robô de pórtico de pequena escala tenha um preço de $ 50.000 USD. Este custo incluiria os custos de equipamento e mão de obra de integração. Os custos podem variar amplamente de acordo com a marca e a região, mas esses robôs exigirão um alto investimento. Nossa ferramenta de proposta irá colocá-lo em contato com fornecedores em sua região para que você possa começar a determinar os custos aproximados hoje.

A construção desses robôs é um fator único que afeta os preços. Por serem tão grandes, costumam ser construídos no local. Um braço de robô industrial padrão pode ser despachado pré-montado em um palete. Esta construção terá um custo de mão-de-obra adicional que é mínimo ou inexistente com outros tipos de robô.


Custos à parte, fabricantes em todo o mundo estão encontrando retornos com esses robôs. Esses usuários encontraram a combinação adequada de adequação ao aplicativo e business case para obter esses retornos. Não sabe como determinar seu caso de negócios? Nossa calculadora de investimento pode ajudá-lo a chegar a uma conclusão. Essa ferramenta o ajudará a determinar onde estão seus custos e onde você pode encontrar valor com a automação.