3 خطوات لتصميم نظام تحديد المواقع الخطي الخاص بك

تعمل الروبوتات الديكارتية في محورين أو ثلاثة محورين على طول نظام الإحداثيات الديكارتية لـ X و Y و Z. في حين أن الروبوتات Scara و 6 محاور معترف بها على نطاق أوسع ، يمكن العثور على أنظمة الديكارتية في كل تطبيق صناعي يمكن تخيل معدات. وليس من المستغرب أن يتم نشر الديكارتيين على نطاق واسع. إنها متوفرة بتكوينات لا حدود لها على ما يبدو ويمكن تخصيصها بسهولة لتلبية معلمات التطبيق الدقيقة.

في حين تم تصميم الروبوتات الديكارتية بشكل تقليدي وبناءها في المنزل من قبل المتكاملين والمستخدمين النهائيين ، فإن معظم الشركات المصنعة للمشغلات الخطية تقدم الآن روبوتات ديكارتية محركية تقلل بشكل كبير من الهندسة والتجميع ووقت بدء التشغيل مقارنة ببناء نظام من نقطة الصفر. عند اختيار روبوت ديكارتي مُنطلق مسبقًا ، إليك ثلاثة أشياء يجب وضعها في الاعتبار ، لضمان حصولك على النظام الأفضل لتطبيقك.

【توجيه】

غالبًا ما يتم إملاء الاتجاه من خلال التطبيق ، مع وجود عامل رئيسي هو ما إذا كانت الأجزاء بحاجة إلى معالجة الأجزاء ، أو تحتاج العملية إلى حدوثها من أعلى أو أقل. من الأهمية بمكان التأكد من أن النظام لا يتداخل مع الأجزاء الثابتة أو المتحركة الأخرى ولا يشكل خطراً على السلامة. لحسن الحظ ، تتوفر الروبوتات الديكارتية في العديد من تكوينات XY و XYZ المختلفة لتلبية قيود التطبيق والمساحة. ضمن التوجهات القياسية متعددة المحاور ، هناك أيضًا خيارات لتركيب المحركات بشكل مستقيم أو على جوانبها. عادةً ما يتم اختيار اختيار التصميم هذا مع مراعاة الصلابة ، لأن بعض المشغلات (وخاصة أولئك الذين لديهم قضبان دليل مزدوجة) لها صلابة أعلى عند تركيبها على جانبيها.

بالنسبة للمحور الخارجي (Y في تكوين XY ، أو z في تكوين XYZ) ، فإن المصمم لديه خيار ما إذا كان سيتم إصلاح القاعدة مع نقل النقل ، أو النقل الثابت مع تحريك القاعدة. السبب الرئيسي لإصلاح النقل وتحريك القاعدة هو التداخل. إذا كان المشغل يبرز في منطقة عمل ويحتاج إلى الخروج من الطريق أثناء تحرك الأنظمة أو العمليات الأخرى ، فإن نقل القاعدة يتيح أن يتم سحب جزء كبير من المشغل وإخلاء المساحة. ومع ذلك ، فإنه يزيد من الكتلة المنقولة والقصور الذاتي ، لذلك يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تحجيم علب التروس والمحركات. ويجب تصميم إدارة الكابلات حتى تتمكن من التحرك مع المحور ، لأن المحرك سيتحرك. تأخذ الأنظمة المسبقة في الهندسة هذه المشكلات في الاعتبار وتأكد من أن جميع المكونات مصممة وحجمها بشكل صحيح للتوجه الدقيق وتخطيط النظام الديكارتي.

【الحمل والسكتة الدماغية والسرعة】

معلمات التطبيق الثلاثة هذه هي الأساس الذي يتم فيه اختيار معظم الروبوتات الديكارتية. يتطلب التطبيق نقل حمولة معينة مسافة محددة ، في غضون وقت معين. لكنها مترابطة أيضًا - مع زيادة الحمل ، ستبدأ الحد الأقصى للسرعة في النهاية في الانخفاض. والسكتة الدماغية محدودة بالحمل إذا كان المحرك الخارجي ناتئًا ، أو بالسرعة إذا كان المحرك مدفوعًا برغي الكرة. هذا يجعل التحجيم نظام الديكارت تعهدًا معقدًا للغاية.

لتبسيط مهام التصميم والتحجيم ، يوفر مصنعو الروبوتات الديكارتية عادة المخططات أو الجداول التي تعطي الحد الأقصى للحمل والسرعة لأطوال السكتة الدماغية المحددة. ومع ذلك ، فإن بعض الشركات المصنعة تحدد أقصى قدر من الحمل والسكتة الدماغية والسرعة المستقلة عن بعضها البعض. من المهم أن نفهم ما إذا كانت المواصفات المنشورة حصرية بشكل متبادل ، أو ما إذا كان يمكن تحقيق أقصى مواصفات الحمل والسرعة والسكتة الدماغية معًا.

【الدقة والدقة】

المحركات الخطية هي أساس دقة الروبوت الديكارتي ودقتها. يعد نوع المشغل - سواء كان لديه قاعدة من الألومنيوم أو الصلب ، وما إذا كانت آلية محرك الأقراص هي الحزام أو المسمار أو المحرك الخطي أو الهوائي - المحدد الرئيسي للدقة والتكرار. ولكن كيف يتم تثبيت المحركات وتثبيتها معًا ، لها تأثير على دقة سفر الروبوت. سيكون لدى الروبوت الديكارتي الذي يتسم بالذو وعلق الدقة أثناء التجميع عمومًا دقة سفر أعلى من نظام غير مثبت ، وسيكون أكثر قدرة على الحفاظ على هذه الدقة على مدى حياته.

في أي نظام متعدد المحاور ، ليست الاتصالات بين المحاور جامدة تمامًا ، وتؤثر العديد من المتغيرات على سلوك كل محور. هذا يجعل دقة السفر والتكرار صعبة حساب أو نموذج رياضيا. إن أفضل خيار لضمان استوفى نظام الديكارت مع دقة السفر المطلوبة وتكرارها هو البحث عن الأنظمة التي تم اختبارها من قبل الشركة المصنعة ، مع الأحمال والسكتات الدماغية والسرعات المماثلة. يتعرف معظم مصنعي الروبوتات الديكارتية على هذا باعتباره مصدر قلق رئيسي للمستخدمين ، وقد اختبروا أنظمتهم من أجل توفير بيانات "حقيقية" عن الأداء في مختلف التطبيقات.

توفر الروبوتات الديكارتية التي تم تصميمها مسبقًا وفورات كبيرة على الروبوتات المصممة وتجميعها في المنزل. يمكن أن يكون الوقت اللازم لحجم ونظام الاختيار والترتيب والتجميع والبدء واستكشاف أخطاء نظام متعدد المحاور مئات الساعات ، وتقلل الأنظمة التي تم هندستها مسبقًا من ذلك إلى بضع ساعات فقط من الاختيار ووقت البدء. ونطاق التكوينات وأنواع التوجيه وتقنيات القيادة المتاحة في العروض القياسية للمصنعين يعني أن المصممين والمهندسين لا يتعين عليهم التسوية على الأداء أو الدفع مقابل قدرة أكثر مما يتطلبه التطبيق.