التخصيص والتنوع

أنظمة معالجة الديكارتية كحركية متسلسلة لها محاور رئيسية للحركة المستقيمة والمحاور المساعدة للدوران. يعمل النظام في وقت واحد كدليل ودعم ومحرك ويجب دمجه في النظام الكامل للتطبيق بغض النظر عن بنية نظام المناولة.

【مواقف التثبيت القياسية】

يمكن تثبيت جميع أنظمة معالجة الديكارتية في أي موضع في الفضاء. يتيح ذلك تكييف النظام الميكانيكي بشكل مثالي مع ظروف التطبيق. فيما يلي نظرة على بعض التصميمات الأكثر شيوعًا.

ثنائي الأبعاد-تنقسم أنظمة التعامل مع الديكارتية هذه إلى فئات من الكابولي والبنادق الخطية مع حركتها في الطائرة الرأسية ، و gantries السطحية المستوية مع حركتها في الطائرة الأفقية.

يتكون ناتئ ثنائي الأبعاد من محور أفقي (Y) مع محرك عمودي (Z) مثبت على مقدمة ذلك.

الجنة الخطي هو محور أفقي (Y) مضمون في كلا الطرفين ، اليسار واليمين. يتم تثبيت المحور الرأسي (Z) على شريحة بين نقطتي النهاية للمحور. عادة ما تكون الجانترات الخطية ضئيلة ، مع مساحة عمل رأسية مستطيلة.

يتكون قنطال السطح المستوي من محورين متوازيين (X) مرتبطان بمحور (Y) عموديًا على اتجاه الحركة. يمكن أن تغطي Gantries السطحية المستوية مساحة عمل أكبر بكثير من أنظمة الروبوت مع حركيات الدلتا أو Scara مع مساحات العمل الدائرية/على شكل الكلى.

بالإضافة إلى التكوين التقليدي مع المحاور الفردية ، تأخذ الجانترات الخطية والغانترات السطحية المستوية شكل أنظمة كاملة مع مزيج ميكانيكي ثابت مع حزام مسننة دوار كمكون القيادة. الحمل الفعال المنخفض يجعلها مناسبة للقدرات العالية (اختيارات/دقيقة) مع الاستجابة الديناميكية المقابلة.

ثلاثية الأبعاد-تنقسم أنظمة التعامل مع الديكارتية هذه إلى فئات الكابولي والغنترات ثلاثية الأبعاد مع حركات على كلتا الطائرات.

الكابولي ثلاثي الأبعاد عبارة عن محورين (X) مثبتان على التوازي بالإضافة إلى محور ناتئ (Y) عموديًا على اتجاه الحركة ، مع محور رأسي (Z) مثبت على الجزء الأمامي منه.

تتكون الجانترات ثلاثية الأبعاد من محورين متوازيين (X) مرتبطان بمحور (Y) عموديًا على اتجاه الحركة. يتم تثبيت المحور الرأسي (Z) على هذا المحور العمودي.

ملاحظة: مع السطح المستوي ، الخطي والثلاثي الأبعاد ، يتم تطبيق القوة بين نقطتي دعم المحاور الأفقية. يعمل المحور الأفقي على الكابولي كرافعة بسبب الحمل الذي تم تعليقه في نهايته.

【البرمجة البسيطة المطلوبة】

تعتمد درجة البرمجة المطلوبة على الوظيفة: إذا كان النظام يحتاج فقط إلى الانتقال إلى النقاط الفردية ، فإن برمجة PLC السريعة والبسيطة كافية.

إذا كانت حركة المسار ضرورية ، مثل عند تطبيق المادة اللاصقة ، لم يعد التحكم في PLC كافيًا. في مثل هذه الحالات ، مطلوب برمجة الروبوت التقليدية لأنظمة معالجة الديكارتية أيضًا. ومع ذلك ، فإن بيئة التحكم لأنظمة معالجة الديكارتية توفر مجموعة كبيرة من البدائل الممكنة بالمقارنة مع الروبوتات التقليدية. في حين تتطلب الروبوتات التقليدية دائمًا استخدام نظام التحكم المحدد للشركة المصنعة ، يمكن استخدام أي PLC لأنظمة معالجة الديكارتية ، في الإصدار مع أفضل مجموعة من الوظائف لمتطلبات التطبيق وتعقيدها. هذا يعني أنه يمكن الالتزام بمواصفات العميل ويمكن تنفيذ منصة تحكم موحدة ، بما في ذلك لغة البرمجة الموحدة وهيكل البرنامج.

مع الروبوتات التقليدية ، غالبًا ما تكون البرمجة المعقدة مطلوبة. وبالتالي ، هناك حاجة إلى قدر كبير من العمل لاستخدام أنظمة من 4 إلى 6 محاور للمهام الميكانيكية. على سبيل المثال ، تحتاج جميع المحاور الستة دائمًا إلى نقلها في نفس الوقت للسفر المستقيم. كما أنه من الصعب ويستغرق وقتًا طويلاً لبرنامج "الذراع الأيمن إلى الذراع الأيسر" في التطبيقات الآلية التقليدية. توفر أنظمة معالجة الديكارتية بدائل ممتازة هنا.

【كفاءة الطاقة عالية】

يتم وضع أسس التعامل مع كفاءة الطاقة حتى عند اختيار النظام. إذا كان التطبيق يتطلب أوقاتًا طويلة مسكنًا في مواقع معينة ، فإن جميع المحاور على الروبوتات التقليدية تخضع للتحكم في الحلقة المغلقة ويجب أن تعوض بشكل مستمر عن قوة الوزن.

مع أنظمة معالجة الديكارتية ، عادة ما يكون محور Z العمودي الذي يحتاج إلى تطبيق القوة بشكل مستمر. هذه القوة مطلوبة لعقد الحمل الفعال في الوضع المطلوب ضد قوة الجاذبية. يمكن تحقيق ذلك بكفاءة شديدة باستخدام محركات الأقراص الهوائية ، لأن هذه لا تستهلك الطاقة في مراحلها. تتمثل ميزة أخرى في محاور Z الهوائية في وزنها المنخفض ، مما يعني أنه يمكن استخدام أحجام أصغر للمكونات الميكانيكية لمحاور X و Y ومحركها الكهربائي. يؤدي الحمل الفعال المنخفض إلى انخفاض في استهلاك الطاقة.

تأتي نقاط القوة النموذجية للمحاور الكهربائية إلى الواجهة خاصة في حالة المسارات الطويلة ومعدلات الدورة المرتفعة. لذلك ، فهي غالبًا ما تكون بديلاً فعالًا للغاية لمحاور X و Y.

【خاتمة】

في كثير من الحالات ، يكون استخدام أنظمة معالجة الديكارتية أكثر كفاءة واقتصادية بدلاً من أنظمة الروبوت التقليدية. بالنسبة لمجموعة كبيرة من التطبيقات ، من الممكن تصميم نظام معالجة ديكارت مثالي لأنه:

• يتم تكوين الأنظمة لمتطلبات التطبيق من حيث المسارات المثلى والاستجابة الديناميكية ، ويتم تكييفها مع الحمل.

• بنيةها الميكانيكية تجعلها سهلة البرمجة: على سبيل المثال ، يجب تنشيط محور واحد فقط للحركات الرأسية.

• التكيف الميكانيكي الأمثل يجعلها موفرة للطاقة ، على سبيل المثال ، عن طريق إيقاف إمدادات الطاقة عند الراحة.

• أنظمة معالجة الديكارتية محسنة للفضاء للتطبيق.

• تتيح المكونات القياسية التي تنتجها الكتلة أنظمة معالجة الديكارتية أن تكون بديلاً بسعر جذاب للروبوتات الصناعية التقليدية.

وأخيراً وليس آخراً: مع أنظمة معالجة الديكارتية ، يتم تعريف الحركية من خلال التطبيق والأجهزة الطرفية ، وليس العكس.