Ein Portalroboter wird auch als kartesischer Roboter bezeichnet. Es sieht ganz anders aus als das populäre Bild eines Roboters. Es ist ein stationärer Roboter und enthält normalerweise mindestens drei Bewegungselemente. In diesem Fall bezieht sich jede Bewegung auf eine lineare Bewegung in eine einzige Richtung.
Bei einem Portalroboter ist jede dieser Bewegungen senkrecht zueinander angeordnet und typischerweise mit X, Y und Z bezeichnet. X und Y befinden sich in der horizontalen Ebene und Z ist vertikal. Stellen Sie sich X und Y als Breite und Länge einer Box und Z als Höhe der Box vor. Das Innere dieser Box wird als Arbeitsraum des Portalroboters bezeichnet. Ein Portalroboter kann innerhalb dieses Umschlags Gegenstände überall hin bewegen oder an einem Gegenstand innerhalb des Umschlags eine Operation ausführen.
Eine typische Anwendung für einen Portalroboter ist die Montage eines Gerätes. Ein Portalroboter, der diese Aktion ausführt, wird auch als Pick-and-Place-Roboter bezeichnet. Für die Vorrichtung erforderliche Komponenten werden irgendwie in den Arbeitsraum des Portalroboters gebracht, und der Portalroboter nimmt jede Komponente auf und befestigt oder platziert sie an der zu montierenden Vorrichtung. Das zu montierende Gerät muss sich auch innerhalb des Arbeitsbereichs des Portalroboters befinden. Greifer verschiedener Typen können am Ende der Bewegung in Z-Richtung angeschraubt werden, um das Greifen der Teile zu erleichtern. Drehbewegungen können sowohl der Bewegung in Z-Richtung als auch dem Arbeitsbereich hinzugefügt werden, um eine größere Teilemanipulation zu ermöglichen.
Eine weitere typische Anwendung eines Portalroboters besteht darin, eine Aktion an einem Teil auszuführen. Das Teil muss innerhalb des Arbeitsbereichs platziert werden, und der Portalroboter kann so programmiert werden, dass er schweißt, Löcher bohrt oder verschiedene andere Operationen an dem Teil ausführt. Drehbewegungen und geeignete Werkzeuge werden dem Portalroboter hinzugefügt, damit er seine erforderliche Funktion ausführen kann.
Portalroboter haben gegenüber den bekannteren Robotervarianten mehrere Vorteile. Portalroboter können sehr groß gebaut werden und bei Bedarf einen ganzen Raum ausfüllen. Portalroboter haben in der Regel eine viel bessere Positionsgenauigkeit als ihre Konkurrenten.
Die Positionsgenauigkeit bezieht sich darauf, wie nahe der Roboter ein Teil an der angewiesenen Stelle platzieren kann. Portalroboter platzieren Teile genau dort, wo sie programmiert sind. Aus diesem Grund werden Portalroboter in der Regel für Pick-and-Place-Anwendungen eingesetzt. Gantry-Roboter sind bezüglich der Bewegung einfacher zu programmieren als andere Roboter. Wenn das Teil von Punkt (3,6,9) zu Punkt (4,2,8) bewegt werden muss, ist dies einfach eine Bewegung von 1 Einheit in X-Richtung, -4 Einheiten in Y-Richtung und -1 Einheit in Z-Richtung.
Portalroboter haben auch den Nachteil, dass sie stationär sind. Alles muss in den Arbeitsraum gebracht und nach Fertigstellung aus dem Arbeitsraum entfernt werden. Ein Portalroboter kann das Teil nicht anfahren; das Teil muss zum Portalroboter kommen.