Computernumerisch gesteuerte Maschinen (CNC-Maschinen) und 3D-Druck sind zwei typische Anwendungen für kartesische Koordinatenroboter. Fräsmaschinen und Plotter verwenden die einfachste Anwendung, bei der sich ein Werkzeug, beispielsweise eine Oberfräse oder ein Stift, um eine XY-Ebene bewegt und auf einer Oberfläche angehoben und abgesenkt wird, um ein bestimmtes Muster zu erzeugen.
Kartesische Koordinatenrobotik kann auch in Pick-and-Place-Maschinen eingesetzt werden. Kartesische Portalroboter zum Beispiel werden zum Be- und Entladen von Bauteilen in CNC-Drehmaschinen eingesetzt und arbeiten in drei Achsen (X, Y, Z) zur Aufnahme und Platzierung schwerer Lasten mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision.
Vorteile kartesischer Roboter
- Durch ihre kompakte Bauweise und den Geradeauslauf können sie schwere Nutzlasten bewegen.
- Ein einzelner Controller kann viele Roboter steuern, sodass keine SPS-Lösungen oder E/A zwischen mehreren Controllern erforderlich sind.
- Sie können schwere Lasten über weite Strecken transportieren, da sie lange Hübe von etwa 2 Metern haben.
- Ihre Handlungen und Rollen sind präzise und wiederholbar.
- Durch die hohe Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung verkürzen sich die Zykluszeiten.
- Die Option, 2 Einheiten auf der Z-Achse zu platzieren und den Montageraum zu minimieren.
- Es kann mit praktisch jedem Linearantrieb und mehreren Antriebsmechanismen (zusammen mit Riemen, Leitspindel, Aktuator oder Linearmotor) gebaut werden.
- Diese mechanische Struktur vereinfacht unter anderem die Roboter-Steuerarmlösung und ist beim Arbeiten im 3D-Raum äußerst zuverlässig und präzise.
Nachteile kartesischer Roboter
- Andererseits haben kartesische Roboter Nachteile, z. B. dass sie viel Platz zum Laufen benötigen und nicht in der Lage sind, unter Wasser zu arbeiten.
- Auch beim Einsatz in einer gefährlichen Umgebung benötigen diese Roboter besonderen Schutz. Ein weiterer Nachteil dieses Robotertyps besteht darin, dass er normalerweise langsamer ist als die anderen.
- Bei verschmutzter Luft ist es oft schwierig, den Schmutz von den gleitenden Bauteilen fernzuhalten.
- Der Einsatz eines Laufkrans oder anderer Materialtransportgeräte für den Zugang zum Arbeitsbereich ist möglicherweise verboten und die Reparatur kann kompliziert sein.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Dezember 2022