تعريف وتصميم وتكوينات نظام تحديد المواقع الخطي.

تعريف الروبوت الديكارتي

الروبوت الديكارتي أو روبوت الإحداثيات الديكارتية (المعروف أيضًا باسم الروبوت الخطي) هو روبوت صناعي بثلاثة محاور تحكم رئيسية، جميعها خطية (أي أنها تتحرك على طول خط مستقيم بدلًا من الدوران) ومتعامدة مع بعضها البعض. تتيح لك المفاصل المنزلقة الثلاثة تحريك معصمك لأعلى ولأسفل، وللداخل والخارج، وللأمام والخلف. في الفضاء ثلاثي الأبعاد، يتميز هذا الروبوت بدقة وموثوقية عالية. كما أنه مفيد للحركة الأفقية وتكديس الصناديق كنظام إحداثيات للروبوت.

تصميم الروبوت الديكارتي وتكويناته

لفهم آلية تصميم الروبوت الديكارتي، من أول الأمور التي يجب فهمها مفهوم طوبولوجيا المفاصل. يرتبط الهدف المتحرك بقاعدة من المناورات المتسلسلة بواسطة سلسلة متصلة من الوصلات والمفاصل. ويتصل الهدف المتحرك بقاعدة المناورات المتوازية بواسطة عدة سلاسل (أطراف). تستخدم معظم روبوتات الإحداثيات الديكارتية مزيجًا من الروابط المتسلسلة والمتوازية. من ناحية أخرى، تكون جميع روبوتات الإحداثيات الديكارتية متصلة بشكل متوازي تمامًا.

بعد ذلك، تأتي درجة الحرية. عادةً ما تتعامل روبوتات الإحداثيات الديكارتية مع الهياكل ذات درجات حرية انتقال خطية T فقط، نظرًا لأن مفاصل P المنشورية العاملة خطيًا تُشغّلها. من ناحية أخرى، قليل من روبوتات الإحداثيات الديكارتية لديها درجات حرية دورانية R أيضًا.

يعد تخطيط المحاور أحد الأشياء الأولى التي يجب تحديدها عند إنشاء روبوت ديكارتي، ليس فقط لإنجاز الحركات الضرورية ولكن أيضًا لضمان أن الجهاز يتمتع بالصلابة الكافية، مما قد يؤثر على قدرة حمل الحمولة ودقة السفر ودقة التموضع.

بعض التطبيقات التي تتطلب حركة إحداثيات ديكارتية تُحسّنها روبوتات الرافعات أكثر من الطريقة الديكارتية، خاصةً إذا كان المحور Y يتطلب حركة طويلة، أو إذا كانت الطريقة الديكارتية تُضيف عزمًا كبيرًا على المحاور. قد يلزم استخدام روبوت رافعات مزود بمحوري X أو Y لتجنب الانحراف أو الاهتزاز غير الضروريين في هذه الحالات.

عادةً ما يُستخدم ميزان خطي، يتكون من مُشغِّل خطي مُتوازي هندسيًا مع محامل خطية، لكل محور من محاور روبوت الإحداثيات الديكارتية، ويُركَّب المُشغِّل الخطي بين محملين خطيين مُنفصلين عن بعضهما البعض لحمل العزم الخلفي. يتكون الجدول XY من مرحلتين خطيتين متعامدتين مُركَّبتين فوق بعضهما البعض.