تكوين النظام ، إدارة الكابلات ، عناصر التحكم.

إذا كان تطبيقك يدعو إلى روبوت ديكارتي ، فلديك مجموعة واسعة من الخيارات ، اعتمادًا على مستوى التكامل الذي تريد القيام به. وعلى الرغم من أن الروبوتات الديكارتية المسبقة قبل الهندسة أصبحت أكثر اعتمادًا على نطاق أوسع حيث توسع الشركات المصنعة نطاقات منتجاتها لتناسب نطاقًا أوسع لمعايير الأداء ، إلا أن بعض التطبيقات لا تزال تستلزم بناء نظام الديكارت الخاص بك-على سبيل المثال ، لتلبية الظروف البيئية الخاصة أو للوفاء بدرجة عالية مجموعة متخصصة من متطلبات الأداء.

لكن "بناء خاصتك" لا يعني بالضرورة "بناء من الصفر". مثال على ذلك: تتوفر المكونات الرئيسية لروبوت الديكارتي - المشغلات الخطية - في العديد من التكوينات ، لذلك نادراً ما يكون من الضروري بناء المحركات من الصفر. ويقدم العديد من الشركات المصنعة للمشغلات الخطية مجموعات التوصيل والأقواس المتصاعدة التي تجعل تجميع نظام الديكارتي الخاص بك من مشغلات كتالوج مواصفات تمرين بسيط نسبيًا.

ومع ذلك ، فإن تحديد التصميم الأساسي واختيار المشغلات الخطية المناسبة هو الخطوة الأولى فقط. لتجنب الانتهاء من نظام الديكارتي الذي لا يؤدي إلى متطلبات التطبيق أو لا يتناسب مع البصمة المتوقعة ، ضع الاعتبارات التالية في الاعتبار - خاصة خلال مرحلة التصميم.

تكوين النظام

أحد الأشياء الأولى التي يجب تحديدها عند تصميم روبوت ديكارت هو تكوين المحاور ، ليس فقط لتحقيق الحركات اللازمة ، ولكن أيضًا لضمان أن النظام له صلابة كافية ، والتي يمكن أن تؤثر دقة. في الواقع ، يتم تقديم بعض التطبيقات التي تتطلب حركة في الإحداثيات الديكارتية بشكل أفضل من قبل روبوت Gantry من نظام الديكارتي ، خاصة إذا كان المحور Y يتطلب ضربة طويلة أو إذا كان الترتيب الديكارتي سيضع حمولة لحظة كبيرة على أحد المحاور . في هذه الحالات ، قد تكون المحاور المزدوجة X أو مزدوجة Y لنظام Gantry ضرورية لمنع الانحراف المفرط أو الاهتزاز.

إذا كان نظام الديكارت هو الحل الأفضل ، فإن خيار التصميم التالي هو وحدة محرك الأقراص للمحركات-مع كون الخيارات الأكثر شيوعًا نظامًا حزامًا أو برغيًا أو نظامًا محركًا. وبغض النظر عن نظام محرك الأقراص ، يتم تقديم المشغلات الخطية عادةً إما مع دليل خطي واحد أو أدلة خطية مزدوجة.

تستخدم الغالبية العظمى من الروبوتات الديكارتية تكوين الدعم المزدوج ، نظرًا لأنه يوفر دعمًا أفضل للأحمال (لحظة)-لكن المحاور ذات الأدلة الخطية المزدوجة سيكون لها بصمة أوسع من المحاور ذات الأدلة الخطية المفردة. من ناحية أخرى ، غالبًا ما تكون أنظمة الدعم المزدوج أقصر (في الاتجاه الرأسي) ، والتي يمكن أن تمنع التداخل مع أجزاء أخرى من الجهاز. النقطة المهمة هي أن نوع المحاور التي تختارها لا يؤثر فقط على أداء النظام الديكارت ، بل يؤثر أيضًا على البصمة الإجمالية.

إدارة الكابلات

جانب آخر مهم من تصميم الروبوت الديكارتي الذي غالبًا ما يتم تجاهله في المراحل المبكرة (أو المؤجل ببساطة إلى المراحل اللاحقة من التصميم) هو إدارة الكابلات. يتطلب كل محور كابلات متعددة للطاقة ، والهواء (للمحاور الهوائية) ، وردود الفعل المشفرة (للكيفية التي يحركها المؤازرة) ، وأجهزة الاستشعار ، والمكونات الكهربائية الأخرى. وعندما يتم دمج الأنظمة والمكونات في الإنترنت الصناعي للأشياء (IIOT) ، تصبح الأساليب والأدوات اللازمة لتوصيلها أكثر أهمية. يجب توجيه جميع هذه الكابلات والأسلاك والموصلات بعناية وتمكن من التأكد من أنها لا تعاني من التعب المبكرة بسبب الإفراط في الثناء أو التلف بسبب التداخل مع أجزاء أخرى من النظام.

إن الروبوتات الديكارتية (وكذلك Scara و 6-Axis) تجعل هذا الاتصال أكثر تحديا ، لأن المحاور يمكن أن تتحرك بشكل مستقل وفي التزامن مع بعضها البعض. ولكن هناك شيء واحد يمكن أن يساعد في تخفيف تعقيد إدارة الكابلات هو استخدام المكونات التي تقلل من عدد الكابلات المطلوبة-على سبيل المثال ، المحركات التي تدمج الطاقة والتعليقات في كابل واحد ، أو مجموعات محرك محرك متكاملة.

يمكن أن يؤثر نوع التحكم وبروتوكول الشبكة أيضًا على نوع وكمية الكابلات المطلوبة وتعقيد إدارة الكابلات. ولا تنس أن نظام إدارة الكابلات - ناقلات الكابلات أو الصواني أو العلب - سيؤثر على أبعاد النظام الكلي ، لذلك من المهم التحقق من التداخل بين نظام إدارة الكابلات والأجزاء الأخرى من الروبوت والآلة .

الضوابط

تعتبر الروبوتات الديكارتية الحل للتحركات من نقطة إلى نقطة ، لكنها يمكن أن تنتج أيضًا تحركات معقدة وحركة محددة. سيساعد نوع الحركة المطلوبة على تحديد نظام التحكم وبروتوكول الشبكات و HMI ومكونات الحركة الأخرى الأنسب للنظام. وعلى الرغم من أن هذه المكونات ، في معظمها ، موجودة بشكل منفصل عن محاور الروبوت الديكارتي ، فإنها ستؤثر على المحركات والكابلات والمكونات الكهربائية الأخرى المحورية. وستلعب هذه المكونات المحورية بدورها دورًا في أول اعتبارات التصميم: التكوين وإدارة الكابلات.

لذا فإن عملية التصميم تأتي "دائرة كاملة" ، وتكرر أهمية تصميم روبوت ديكارتي كوحدة كهروميكانيكية متكاملة ، بدلاً من سلسلة من المكونات الميكانيكية التي ترتبط ببساطة بالأجهزة والبرامج الكهربائية.