تعتبر هندسة الإحداثيات الديكارتية طريقة ممتازة لرسم الفضاء ثلاثي الأبعاد في نظام رقمي بسيط وسهل الفهم. في النظام الديكارت للمساحة ثلاثية الأبعاد ، هناك ثلاثة محاور إحداثيات عمودي على بعضها البعض (محاور متعامدة) وتلتقي في الأصل.

يشار إلى المحاور الثلاثة عمومًا باسم المحور السيني ، المحور ص ، ومحور z. يتم تمثيل أي نقطة في مساحة ثلاثية الأبعاد بثلاثة أرقام مثل (X ، Y ، Z). يمثل x مسافة النقطة من الأصل على طول المحور السيني ، y هي المسافة من الأصل على طول المحور ص ، و z هي المسافة من الأصل على طول المحور z.

الديكارت (قاني) الروبوتات

وتسمى الروبوتات الميكاترونيك التي تستخدم المحاور الخطية للحركة الروبوتات الديكارتية أو الروبوتات الخطية أو الروبوتات القاتلة. تبدو روبوتات Gantry مشابهة لرافعات Gantry وتعمل بالمثل. لكن روبوتات Gantry لا تقتصر على رفع الوظائف والتحريك. يمكن أن يكون لديهم وظائف مخصصة حسب الشرط.

الروبوتات الديكارتية لها بنية علوية تتحكم في الحركة في الطائرة الأفقية وذراع آلية تعمل على تحرك عموديًا. يمكن تصميمها للتحرك في محاور XY أو محاور XYZ. يتم وضع الذراع الآلية على السقالات ويمكن نقلها في الطائرة الأفقية. يحتوي الذراع الآلي على أداة مستجيب أو أداة مرفقة بنهاية الذراع اعتمادًا على الوظيفة التي يتم استخدامها.

على الرغم من أن الروبوتات الديكارتية وروبوتات القنوات تستخدم بالتبادل ، إلا أن روبوتات Gantry لها عمومًا اثنين من المحاور X بينما سيكون لدى الروبوتات الديكارتية واحدة فقط من كل محورين/الثلاثة (وفقًا للتكوين).

 

كيف تعمل؟

تتحرك الروبوتات الديكارتية فقط من خلال الحركة الخطية ، بشكل عام من خلال محركات الأقراص. يمكن أن تكون المحركات الخطية المستخدمة في أشكال مختلفة وفقًا للتطبيق المحدد. يمكن أن يكون نظام محرك الأقراص مدفوعًا بالحزام ، ويعتمد على الكابل ، أو المسمار ، أو المسمار ، ويعتمد على الرف ، مدفوعًا بالمركبة الخطي. توفر بعض الشركات المصنعة روبوتات ديكارتية بالكامل يمكن تنفيذها دون أي تعديلات. تقدم الشركات المصنعة الأخرى مكونات مختلفة كوحدات ، مما يسمح للمستخدم بتنفيذ مجموعة من هذه الوحدات وفقًا لحالة الاستخدام المحددة الخاصة بهم.

يمكن أن تكون الأسلحة الآلية نفسها مزودة بـ "رؤية" أو يمكن أن تكون "أعمى" في العمليات. يمكن إرفاقها بأجهزة استشعار الضوء أو الكاميرات لتحديد الكائنات قبل تنفيذ إجراء ما. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الروبوتات الديكارتية في المختبرات لاختيار العينات ونقلها. يمكن استخدام الرؤية بمساعدة الكمبيوتر للتعرف على أنبوب الاختبار أو الأنابيب أو الشرائح ويمكن للذراع الاستيلاء على الكائن وفقًا لبيانات الموضع المنقولة من الكاميرا.

ميزة الروبوتات الديكارتية على أنظمة آلية أخرى ، مثل الروبوتات ذات الست محاور ، هي أنها سهلة للغاية في البرمجة. يمكن لوحدة تحكم واحدة التعامل مع منطق الحركة لروبوت ديكارت. الروبوتات لها حركة خطية فقط ، مما يتيح سهولة التحكم. ليست هناك حاجة لمجموعة معقدة من PLCs والرقائق الدقيقة للتحكم في حركة الروبوتات الديكارتية. نفس السمة تساعد على جعل برمجة حركة الروبوت أسهل.

 

الخصائص والمزايا

الروبوتات الديكارتية لديها قدرة على الحمولة الحمولة أعلى مقارنة مع الروبوتات المكافئة ذات الستة محاور. هذا ، إلى جانب التكلفة المنخفضة وسهولة البرمجة للروبوتات الخطية ، يجعلها مناسبة لمجموعة كبيرة ومتنوعة من التطبيقات الصناعية. يمكن أن تحمل روبوتات Gantry ، التي هي بشكل أساسي روبوتات ديكارتية مع سقالات دعم ، حمولات أعلى. يمكن تمديد نطاق الحركة للروبوتات الخطية عن طريق إضافة وحدات متوافقة إلى الآلية الحالية. هذه النموذجية في الروبوتات الديكارتية تجعلها أكثر تنوعًا ولديها حياة أطول في بيئة صناعية.

تظهر الروبوتات الديكارتية أيضًا مستوى عالٍ من الدقة والدقة مقارنة بنظرائهم الدوار. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن لديهم فقط حركة خطية ولا حاجة لاستيعاب الحركة الدوارة. يمكن أن يكون للروبوتات الديكارتية تحمل في نطاق ميكرومتر (ميكرومتر) ، في حين أن الروبوتات الستة محاور لها عمومًا تحمل في نطاق ملليمتر (مم).

 

تطبيقات الروبوتات الديكارتية

إن براعة وتكلفة أقل وسهولة البرمجة تجعل الروبوتات الديكارتية قابلة للحياة للعديد من التطبيقات في الإعدادات الصناعية. دعونا نلقي نظرة على بعضهم.

• اختر ومكان:تم تزويد الذراع الآلي ببعض التباين في جهاز الرؤية لتحديد المكونات المختلفة من حزام كاروسيل أو حزام النقل. يمكن للذراع اختيار هذه الكائنات وفرزها في صناديق مختلفة. يمكن أن يتم الانتقاء والانتقاء بواسطة ذراع روبوتية واحدة.
• نقل العملية إلى العملية:في خط الإنتاج ، ستكون هناك حالات تحتاج فيها البضائع في هذه العملية إلى نقلها من موقع إلى آخر. يمكن القيام به باستخدام الروبوتات الخطية المزدوجة. يمكن استخدامها مع أنظمة الرؤية أو التزامن الوقت اعتمادًا على بقية العملية.
• نظام التجميع:عندما يتعين تكرار الخطوات نفسها مرارًا وتكرارًا لتجميع أجزاء المنتج ، يمكن استخدام الروبوتات الخطية لأتمتة المهام.
• تطبيق المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب:تتضمن العديد من عمليات الإنتاج تطبيق المواد اللاصقة أو المواد المانعة للتسرب بين الأجزاء. يتم استخدامه في تصنيع السيارات الكبيرة لإنتاج الأدوات الإلكترونية الصغيرة. يجب تطبيق المواد اللاصقة والمواد المانعات بكميات دقيقة للغاية والموقع الصحيح. يمكن توصيل الذراع الروبوتي للروبوت الخطي بمستو موزع السوائل عالي الدقة ويمكن تطبيق المواد اللاصقة والمواد المانعات المانعة للتسرب بدقة عالية.
• المنصة والانسحاب:يستخدم التعبئة المنصات لنقل البضائع بسهولة. يمكن استخدام الروبوتات الديكارتية لأتمتة وضع المنتجين على المنصات وأخذها من المنصات.
• أدوات آلة CNC:تُستخدم الآلات المستندة إلى أدوات التحكم في الحاسوب لإنشاء منتجات وفقًا للتصميمات المصنوعة في برامج التصميم الهندسي. تستخدم آلات CNC على نطاق واسع الروبوتات الخطية مع أدوات مختلفة متصلة بالأذرع الآلية.
• اللحام بقعة الدقة:يلزم اللحام المتخصص في بعض عمليات التصنيع. يمكن أن تحقق الروبوتات الخطية ذات الأسلحة اللحمية اللحامات الدقيقة في مواقع دقيقة على سطح العمل. إن المستوى العالي من التسامح في نطاق ميكرومتر (ميكرومتر) مفيد في مثل هذه التطبيقات.

هناك العديد من التطبيقات الصناعية للروبوتات الخطية. وتشمل هذه العوامل الصيفية ، وآلات قاعدة التجميع والاختبارات ، ووحدات الإدراج ، وأجهزة التراص ، وأتمتة الختم ، ومعالجة المواد ، وتخزين واسترداد ، والقطع ، والخطب ، والفرز.