Technische Funktion von Portalrobotern

Zum Transport von schweren Stückgütern wird Technik für Portalroboter eingesetzt.
Als Stückgut bezeichnet man alles, was sich einzeln am Stück transportieren lässt.
Der technische Oberbegriff, der dies Form von Einrichtung bezeichnet ist Handhabungseinrichtung. Neben der Fördertechnik wird zusätzlich eine Bearbeitungsmöglichkeit innerhalb des Arbeitsprozesses geschaffen und diese beiden Handhabungen kombiniert.

Ein Vorteil von Portalrobotern ist eine genaue und reibungslose Dosierung.
Es wird in Flächenportalen und Linienportalen unterschieden, wobei ein wesentliches Merkmal bei allen Portalen eine Zugänglichkeit von oben ist.
Hier unterscheiden sich die einfachen Portale von Portalrobotern, die einen dreidimensionalen Zugriff auf die Produkte erlauben, die über die Portale transportiert werden.

Linienportale stelle die einfachste Form des Portalroboters dar. Hier werden Stückgüter in einer Achse transportiert (linear). Ein Roboterarm greift an einer bestimmten Stelle auf das Transportgut zu und es wird an dieser Stelle ein Arbeitsschritt erledigt.
Flächenportale unterscheiden sich nun darin, dass eine komplette Fläche deutlich günstiger ausgenutzt werden kann, da der Platzbedarf deutlich geringer ist und mehrere Arbeitsschritte auf engstem Raum ausgeführt werden können.

Eine moderne Kombination mit dieser Technik ist der Industrieroboter, der auf ein Portal zugreift und komplizierte Arbeitsschritte durchführt. Anschließend wird das Produkt weiter transportiert. Vorreiter in dieser Technik war die Automobil Industrie, die diese Technik in Kombination mit Schweißrobotern einsetzt und dadurch eine extrem hohe Effizienz und Zeitersparnis erzielt.

Im Gegensatz zu einem Fließband kann man bei einem Portalroboter eine Taktung vorgeben. Es ist kein kontinuierlicher Fluss vorhanden. Mithilfe von zum Beispiel Lichtschranken oder Initiatoren wird der Förderprozess an einer bestimmten Stelle angehalten und nach Erledigung des Arbeitsganges der Transport fortgesetzt.
Der Transport erfolgt mittels einer Linearführung, die man weiterhin in eine Lineargleitführung und eine Linearwälzführung unterteilen kann.

Bei einer Lineargleitführung handelt es sich um eine Art Nut- und Feder Prinzip, bei dem ein Körper über eine Art Schiene gleitet oder gezogen wird, ähnlich einer Bahnschiene. Um eine bessere Gleitfähigkeit zu erzielen, werden Schmierstoffe wie Öle oder Fette eingesetzt. Zusätzlich wird die Reibung herabgesetzt, was den Verschleiß und die Wärmeentwicklung verringert.

Bei einer Linearwälzführung wird die Bewegung über einen Wälzkörper erreicht. Dies können Räder, Kugeln oder vergleichbare Elemente sein.
Ein praktisches Beispiel hierfür ist die Profilschienenführung, die sehr häufig im Maschinen bau eingesetzt wird. Hier wird ein Führungswagen auf einer Schiene bewegt, der auf beiden Seiten der Schiene einen Wälzkörper besitzt.

Der Portalroboter kombiniert im Wesentlichen diese genannte Technik mit moderner Steuerungs- und Regelungstechnik, um Arbeitsprozesse zu steuern und einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten.
Dies setzt eine entsprechende Programmierung voraus.