يستفيد تطبيق الانتقاء والمكان، مثل الاستخدام المختبري، من البناء الكابولي لأنه يمكن الوصول إلى المكونات بسهولة. الروبوتات العملاقة هي روبوتات تنسيقية ديكارتية ذات أعضاء أفقية مدعومة من كلا الطرفين؛ من الناحية المادية، فهي تشبه الرافعات الجسرية، والتي ليست بالضرورة روبوتات. غالبًا ما تكون الروبوتات العملاقة عملاقة وقادرة على حمل الأحمال الثقيلة.

الفرق بين الروبوتات العملاقة والروبوتات الديكارتية

يحتوي الروبوت الديكارتي على مشغل خطي واحد على كل محور، في حين أن الروبوت القنطري له قاعدتان (X) ومحور ثانٍ (Y) يمتد بينهما. يمنع هذا التصميم المحور الثاني من أن يكون ناتئًا (المزيد عن ذلك لاحقًا) ويجعل أطوال الشوط أطول في الجسور وحمولة أكبر مقارنة بالروبوت الديكارتي.

تستخدم الروبوتات الديكارتية الأكثر شيوعًا التصميم الموجه المزدوج لأنه يوفر حماية أكثر ممتازة للأحمال الزائدة (اللحظية)؛ ومع ذلك، فإن المحاور ذات الموجهات الخطية المزدوجة لها أثر أكبر من المحاور ذات الموجهات الفردية، بالمقارنة مع أنظمة الموجهات المزدوجة تكون قصيرة عمومًا (في الاتجاه الرأسي) وقد تقضي على التفاعل مع مناطق أخرى من الماكينة. والحجة هي أن نوع المحاور التي اخترتها له تأثير ليس فقط على كفاءة النظام الديكارتي ولكن أيضًا على البصمة الإجمالية.

مشغلات الروبوت الديكارتية

إذا كانت الآلية الديكارتية هي الخيار الأفضل، فعادةً ما يكون عامل التصميم التالي هو وحدة التحكم في المحرك، والتي قد تكون عبارة عن مسمار أو برغي أو نظام يعمل بالهواء المضغوط. تتوفر المحركات الخطية بشكل عام مع دليل خطي فردي أو مزدوج اعتمادًا على نظام القيادة.

التحكم في الكابلات وإدارتها

يعد التحكم في الكابلات ميزة أساسية أخرى لتصميم الروبوت هذا والتي غالبًا ما يتم تجاهلها في المراحل المبكرة (أو يتم تأجيلها فقط إلى مراحل لاحقة من الخطة). بالنسبة للتحكم، والهواء (للمحاور الهوائية)، ومدخل التشفير (للديكارتي الذي يعمل بمحرك مؤازر)، وأجهزة الاستشعار، والأجهزة الكهربائية الأخرى، يتضمن كل محور عدة كابلات.

عندما يتم توصيل الأنظمة والمكونات من خلال إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT)، تصبح الأساليب والأدوات المستخدمة لربطها أكثر أهمية ويجب توجيه كل من هذه الأنابيب والأسلاك والموصلات بشكل مناسب وصيانتها لتجنب التعب المبكر الناتج عن الاستخدام غير المبرر. الثني أو التعطيل من التداخل مع مكونات الجهاز الأخرى.

يتم تحديد نوع وكمية الكابلات المطلوبة، بالإضافة إلى مدى تعقيد إدارة الكابلات، حسب نوع التحكم وبروتوكول الشبكة. لاحظ أن حامل الكابلات أو الأدراج أو العلب الخاصة بنظام إدارة الكابلات ستؤثر على قياسات النظام الإجمالية، لذا تأكد من عدم وجود تعارض مع نظام الكابلات وبقية المكونات الآلية.

ضوابط الروبوت الديكارتي

تعد الروبوتات الديكارتية هي الطريقة المفضلة للقيام بحركات من نقطة إلى نقطة، ولكنها يمكنها أيضًا القيام بحركات معقدة ومحرفة. سيحدد نوع الحركة المطلوبة أفضل جهاز تحكم، وبروتوكول الشبكة، وHMI، ومكونات الحركة الأخرى للنظام.

على الرغم من أن هذه المكونات تقع بشكل مستقل عن محاور الروبوت، إلا أنه سيكون لها في معظمها تأثير على المحركات والأسلاك والمكونات الكهربائية الأخرى الموجودة على المحور اللازمة. ستؤثر هذه العناصر الموجودة على المحور على أول اعتبارين للتصميم، وهما تحديد الموقع والتحكم في الكابلات.

ونتيجة لذلك، فإن عملية التصميم تجري في دائرة كاملة، مما يؤكد أهمية بناء الروبوت الديكارتي كجهاز كهروميكانيكي مترابط بدلاً من مجموعة من الأجزاء الميكانيكية المرتبطة بالأجهزة والبرمجيات الكهربائية.

مغلف عمل الروبوت الديكارتي

تنتج تكوينات الروبوت المختلفة أشكال مغلفات عمل مميزة. يعد غلاف العمل هذا أمرًا بالغ الأهمية عند اختيار روبوت لتطبيق معين لأنه يحدد منطقة عمل المعالج والمستجيب النهائي. ولأغراض متعددة، يجب توخي الحذر عند دراسة مظروف عمل الروبوت:

1. غلاف العمل هو مقدار العمل الذي يمكن الاقتراب منه بنقطة في نهاية الذراع الروبوتية، والتي تكون عادةً منتصف ترتيبات تركيب المستجيبين النهائيين. لا تحتوي على أي أدوات أو قطع عمل مملوكة للمنفذ النهائي.

2. توجد أحيانًا مواقع داخل مظروف التشغيل لا يمكن لذراع الروبوت الدخول إليها. المناطق الميتة هي الاسم الذي يطلق على مناطق محددة.
لا يمكن تحقيق الحد الأقصى لقدرة الحمولة النافعة المذكورة إلا بأطوال الذراع هذه، والتي قد تصل أو لا تصل إلى الحد الأقصى للوصول.

3. الغلاف التشغيلي للتكوين الديكارتي عبارة عن منشور مستطيل. داخل غلاف العمل، لا توجد مناطق ميتة، ويمكن للروبوت التعامل مع الحمولة الكاملة على حجم العمل بأكمله.