Systemkonfiguration, Kabelverwaltung, Steuerelemente.

Wenn Ihre Bewerbung einen kartesischen Roboter erfordert, haben Sie eine Vielzahl von Optionen, abhängig von der Integrationsstufe, die Sie durchführen möchten. Und obwohl vorgefertigte kartesische Roboter weiterhin angewendet werden, wenn die Hersteller ihre Produktbereiche so erweitern, dass sie zu einem breiteren Umfang der Leistungskriterien entsprechen, müssen einige Anwendungen weiterhin Ihr eigenes kartesische System aufbauen-zum Beispiel, um spezielle Umweltbedingungen zu erfüllen oder eine hohe Erfüllung zu erfüllen. Spezialisierte Leistungsanforderungen.

Aber "bauen eigene" bedeutet nicht unbedingt "bauen von Grund auf". Ein typisches Beispiel: Die Schlüsselkomponenten eines kartesischen Roboters - die linearen Aktuatoren - sind in zahlreichen Konfigurationen erhältlich. Daher ist es selten erforderlich, die Aktuatoren von Grund auf neu zu bauen. Und viele lineare Aktuatorhersteller bieten Verbindungskits und Montagehalterungen an, die das Zusammenbau Ihres eigenen kartesischen Systems von Katalog-Spec-Aktuatoren zu einer relativ einfachen Übung machen.

Die Ermittlung des Grundlayouts und die Auswahl der entsprechenden linearen Aktuatoren ist jedoch nur der erste Schritt. Um nicht mit einem kartesischen System zu enden, das nicht zu den Anwendungsanforderungen funktioniert oder nicht in den erwarteten Fußabdruck passt, denken Sie an die folgenden Überlegungen - insbesondere während der Entwurfsphase.

Systemkonfiguration

Eines der ersten Dinge, die Sie beim Entwerfen eines kartesischen Roboters angeben sollten, ist die Konfiguration der Achsen, nicht nur, um die erforderlichen Bewegungen zu erreichen, sondern auch um sicherzustellen Genauigkeit. In der Tat werden einige Anwendungen, die eine Bewegung in den kartesischen Koordinaten erfordern . In diesen Fällen können die Dual-X- oder Dual-Y-Achsen eines Währungssystems erforderlich sein, um eine übermäßige Auslenkung oder Vibration zu verhindern.

Wenn ein kartesisches System die beste Lösung ist, ist die nächste Designoption in der Regel die Antriebseinheit für die Aktuatoren-wobei die häufigsten Auswahlmöglichkeiten ein Gürtel, ein Schrauben oder ein pneumatisch gesteuertes System sind. Unabhängig vom Antriebssystem werden lineare Aktuatoren in der Regel entweder mit einer einzelnen linearen Führung oder einer doppelten linearen Leitfäden angeboten.

Die überwiegende Mehrheit der kartesischen Roboter nutzt die Doppel-Guide-Konfiguration, da sie eine bessere Unterstützung für Überhing (Moment) Lasten bietet-Achsen mit zwei linearen Führern haben jedoch einen größeren Fußabdruck als Achsen mit einzelnen linearen Guides. Andererseits sind Dual-Guide-Systeme häufig kürzer (in vertikaler Richtung), was eine Störung in andere Teile der Maschine verhindern kann. Der Punkt ist, dass die Art der Achsen, die Sie auswählen, nicht nur die Leistung des kartesischen Systems beeinflusst, sondern auch den Gesamt -Fußabdruck.

Kabelmanagement

Ein weiterer wichtiger Aspekt des kartesischen Roboterdesigns, der in den frühen Phasen (oder einfach auf spätere Phasen des Designs aufgeschoben) übersehen wird, ist die Kabelmanagement. Jede Achse benötigt mehrere Kabel für Strom, Luft (für pneumatische Achsen), Encoder-Feedback (für servoorientierte Karteser), Sensoren und andere elektrische Komponenten. Und wenn Systeme und Komponenten in das industrielle Internet der Dinge (IIOT) integriert werden, werden die Methoden und Werkzeuge zum Verbinden noch kritischer. Alle diese Kabel, Kabel und Steckverbinder müssen sorgfältig geleitet und sichergestellt werden, dass sie aufgrund einer übermäßigen Biegung oder Beschädigung aufgrund von Störungen in anderen Teilen des Systems keine vorzeitige Ermüdung auftreten.

Kartesische (sowie Scara- und 6-Achsen) -Roboter machen diese Konnektivität noch schwieriger, da sich die Achsen sowohl unabhängig als auch synchronisieren können. Eine Sache, die dazu beitragen kann, die Komplexität der Kabelverwaltung zu mildern, ist die Verwendung von Komponenten, die die Anzahl der erforderlichen Kabel reduzieren-beispielsweise Motoren, die Strom und Feedback in ein einzelnes Kabel oder integrierte Motorantriebskombinationen integrieren.

Die Art der Steuerung und das Netzwerkprotokoll können auch die Art und Menge der erforderlichen Kabel sowie die Komplexität der Kabelmanagement beeinflussen. Und vergessen Sie nicht, dass das Kabelverwaltungssystem - Kabelträger, Tabletts oder Gehäuse - die Abmessungen des Gesamtsystems beeinflusst .

Kontrollen

Kartesische Roboter sind die Lösung für Punkt-zu-Punkt-Bewegungen, können aber auch komplexe interpolierte Bewegungen und konturierte Bewegungen erzeugen. Die erforderliche Art der Bewegung hilft zu bestimmen, welches Steuerungssystem, das Netzwerkprotokoll, HMI und andere Bewegungskomponenten am besten für das System geeignet sind. Und obwohl diese Komponenten größtenteils getrennt von den Achsen des kartesischen Roboters untergebracht sind, beeinflussen sie, welche Motoren, Kabel und anderer elektrischer Komponenten auf der Achse erforderlich sind. Und diese On-Axis-Komponenten spielen wiederum eine Rolle in den ersten beiden Konstruktionsüberlegungen: Konfiguration und Kabelverwaltung.

Der Entwurfsprozess wird also „Vollkreis“ geliefert, wodurch die Bedeutung des Entwerfens eines kartesischen Roboters als integrierte elektromechanische Einheit anstelle einer Reihe mechanischer Komponenten, die einfach an elektrische Hardware und Software angeschlossen sind, entwerfen.