Definition, Design und Konfigurationen für lineare Positionierungssysteme.

Kartesische Roboterdefinition

Ein kartesischer Roboter oder ein kartesischer Koordinatenroboter (auch als Linearroboter bekannt) ist ein Industrieroboter mit drei primären Steuerachsen, die alle linear sind (d. h. sie bewegen sich entlang einer geraden Linie und nicht rotierend) und zueinander senkrecht zueinander. Mit den 3 Gleitgelenken können Sie Ihr Handgelenk nach oben, unten, nach innen und außen sowie vor und zurück bewegen. Im 3D-Raum ist es unglaublich zuverlässig und präzise. Es eignet sich auch für horizontale Bewegungen und das Stapeln von Behältern als Roboterkoordinatensystem.

Kartesisches Roboterdesign und -konfigurationen

Um den Entwurfsmechanismus eines kartesischen Roboters zu verstehen, muss zunächst das Konzept der Gelenktopologie verstanden werden. Ein bewegliches Ziel ist durch eine kontinuierliche Kette von Gliedern und Gelenken an eine Basis aus seriellen Manipulatoren gebunden. Das bewegliche Ziel ist über mehrere Ketten (Gliedmaßen) mit der Unterseite paralleler Manipulatoren verbunden. Die meisten kartesischen Koordinatenroboter verwenden eine Mischung aus seriellen und parallelen Verbindungen. Alle kartesischen Koordinatenroboter hingegen sind vollständig parallel geschaltet.

Als nächstes kommt der Freiheitsgrad ins Spiel. Kartesische Koordinatenroboter manipulieren üblicherweise Strukturen mit nur linearen Translations-T-Freiheitsgraden, da sie über linear arbeitende prismatische P-Gelenke betrieben werden. Andererseits verfügen nur wenige Roboter mit kartesischen Koordinaten auch über Rotationsfreiheitsgrade R.

Die Anordnung der Achsen ist eines der ersten Dinge, die bei der Konstruktion eines kartesischen Roboters festgelegt werden müssen, nicht nur um die notwendigen Bewegungen auszuführen, sondern auch um sicherzustellen, dass das Gerät über eine ausreichende Steifigkeit verfügt, die sich auf die Tragfähigkeit, die Fahrpräzision und die Positionierungsgenauigkeit auswirken kann .

Einige Anwendungen, die eine kartesische Koordinatenbewegung erfordern, werden durch einen Portalroboter besser unterstützt als durch eine kartesische Methode, vor allem, wenn die Y-Achse einen langen Hub erfordert oder wenn das kartesische Verfahren erhebliche Momente auf die Achsen überträgt. In diesen Situationen kann ein Portalgerät mit Dual-X- oder Dual-Y-Achsen erforderlich sein, um unnötige Durchbiegungen oder Vibrationen zu vermeiden.

Für jede Achse eines Roboters mit kartesischen Koordinaten wird normalerweise eine lineare Wasserwaage verwendet, die aus einem geometrisch parallelen Linearantrieb mit Linearlagern besteht. Der Linearantrieb wird normalerweise zwischen zwei Linearlagern montiert, die zur Abstützung der Momentbelastung angeordnet sind. Ein XY-Tisch besteht aus zwei übereinander gestapelten senkrechten Lineartischen.