Wenn Sie neu in der Roboterautomatisierung sind, mag Ihnen die Idee eines kartesischen Roboters wie ein technischer Hokuspokus vorkommen. Aber keine Sorge, wir sind hier, um dieses Konzept zu entmystifizieren und Ihnen zu helfen, zu verstehen, ob ein kartesischer Roboter die richtige Wahl für Ihre Werkstatt ist. Ein kartesischer Roboter ist ein mechanischer Arm, der sich entlang der drei Achsen X, Y und Z in einem orthogonalen Bereich bewegt. Seinen Namen verdankt es dem kartesischen Koordinatensystem, das die Bewegungsmuster des Roboters abbildet. Andere Namen für kartesische Roboter sind Linearroboter oder Portalroboter. Werfen wir einen Blick auf einige gängige Fertigungsanwendungen für diese Roboter:

• Pick-and-Place, insbesondere in der Elektronikmontage und -verpackung. Portalroboter können selbst kleinste Komponenten präzise auswählen, bewegen und platzieren, was sie ideal für den Zusammenbau von Leiterplatten, die Handhabung empfindlicher Teile und die Ausführung anderer Aufgaben macht, die einen Adlerblick erfordern.
• MaterialhandhabungB. das Be- und Entladen von CNC-Maschinen, das Übertragen von Teilen zwischen Stationen und das Verpacken von Produkten. Kartesische Roboter können eine Vielzahl von Objekten handhaben und sind daher wichtige Vermögenswerte in automatisierten Produktionslinien.
• Montage und Inspektion:Kartesische Roboter können ein breites Spektrum an Montageaufgaben ausführen, darunter das Platzieren von Bauteilen, das Einsetzen von Befestigungselementen und das Auftragen von Klebstoffen. Sie können sie auch für Inspektionsaufgaben wie das Scannen nach Fehlern verwenden, was höhere Standards gewährleistet und die Maßhaltigkeit überprüft.
• Maschinenpflege:Diese Roboter können sich effektiv um CNC-Maschinen kümmern, Werkstücke be- und entladen, Werkzeuge wechseln und andere Aufgaben ausführen, die sonst menschliche Hände erfordern würden.
• 3D-Druck:Wir sehen zunehmend den Einsatz kartesischer Roboter im 3D-Druck. Sie ermöglichen eine präzise Kontrolle über die Materialablagerung. Ihre Fähigkeit, sich entlang drei Achsen zu bewegen, ermöglicht es ihnen außerdem, komplexe dreidimensionale Objekte zu erstellen.

Aber das ist noch nicht alles. Viele Hersteller nutzen kartesische Roboter zunehmend für eine Vielzahl anderer Prozesse wie Schweißen und Lackieren, was sie zu etablierten Anlagen in vielen Industriebereichen, beispielsweise der Automobilindustrie, macht. Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist, dass kartesische Roboter keine vollständig beweglichen Arme sind. Daher können sie im Vergleich zu neueren Modellen in ihrer Reichweite, Reichweite oder Vielseitigkeit eingeschränkt sein.

Vorteile der Verwendung eines kartesischen Roboters

Warum eignen sich kartesische Roboter dann so gut für die Automatisierung? Hier sind einige Gründe:

• Präzision und Genauigkeit:Sie zeichnen sich durch hochpräzise Aufgaben aus, die höchste Genauigkeit erfordern, wie etwa die Montage elektronischer Komponenten oder das Be- und Entladen von Werkstücken.
• Geringer Wartungsaufwand:Sie verfügen über ein einfaches mechanisches Design mit wenigen beweglichen Teilen, sodass sie wartungsarm, langlebig und weniger anfällig für lästige Ausfälle sind.
• Flexibilität:Sie können sie für verschiedene Aufgaben umprogrammieren und verschiedene Endeffektoren oder Werkzeuge austauschen.
• Kostengünstig:Ihre Implementierung ist oft günstiger als bei anderen Robotertypen und liegt zwischen 5.000 und 15.000 US-Dollar. Außerdem ist für die Programmierung kein Ingenieurabschluss erforderlich, sodass sie sich vergleichsweise einfacher in bestehende Produktionslinien integrieren lassen.
• Sicherheit:Sie agieren in einem begrenzten, strukturierten Bereich. Diese geschlossene Arbeitsumgebung verringert das Risiko von Unfällen und macht den Betrieb in der Nähe menschlicher Arbeiter sicher. Es sind jedoch weiterhin angemessene Schutzmaßnahmen erforderlich.
• Sie können sie mit einem einzigen Controller bedienen:Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer Interaktion zwischen mehreren Eingabegeräten.
• Sie bewegen schwere Nutzlasten über weite Strecken:Ihre langen Hübe von über zwei Metern und die hohen Geschwindigkeiten können die Zykluszeiten verkürzen.

Wann sollte ich einen kartesischen Roboter verwenden?

Wie Sie wahrscheinlich wissen, gibt es viele Arten von Roboterarmen und Robotern, wie z. B. SCARA, Articulated usw. Aber wann ist es am besten, sich einfach für einen guten, altmodischen kartesischen Roboter zu entscheiden? Für unser Geld funktionieren kartesische Roboter am besten, wenn Geschwindigkeit, hohe Nutzlastkapazität und Präzision im Einklang stehenentscheidend, vor allem, wenn Sie in der Platzabteilung etwas eingeschränkt sind. Was hat es mit dem Weltraum auf sich? Die Doppelarmkonfigurationen und stapelbaren Designs kartesischer Roboter reduzieren den Installationsraum. Ihre Kompatibilität mit verschiedenen Linearaktuatoren und Antriebsmechanismen (Riemen, Kugel- oder Leitspindel, pneumatischer Aktuator oder Linearmotor) macht sie zu anpassungsfähigen Anforderungen. Andernfalls könnten gelenkigere Sechs-Achsen-Roboter der richtige Weg sein, insbesondere wenn die Aufgaben immer komplexer werden.

Abschluss

„Was ist ein kartesischer Roboter?“ Jetzt wissen Sie es. Diese programmierbaren Maschinen können dazu beitragen, alle Arten von Fertigungs- und Montageprozessen zu rationalisieren und zu automatisieren. Auch wenn sie auf den ersten Blick komplex erscheinen mögen, hilft das Verständnis der Grundlagen ihrer Komponenten, Typen und ihrer Funktionsweise, das Rätsel zu lösen und ihre korrekte Anwendung zu verstehen. Um herauszufinden, ob Sie einen kartesischen Roboter oder eine andere Art von automatisiertem Partner benötigen, müssen Sie natürlich Folgendes gründlich verstehen:

• Die Komplexität Ihres Betriebs.
• Ihre Anforderungen an Nutzlast, Reichweite und Geschwindigkeit.
• Ihr Budget.
• Ob Sie Seite-an-Seite-Operationen mit Menschen benötigen.