Definición, Diseño y Configuraciones para Sistema de Posicionamiento Lineal.

Definición de robot cartesiano

Un robot cartesiano o robot de coordenadas cartesianas (también conocido como robot lineal) es un robot industrial con tres ejes de control principales, todos lineales (es decir, que se desplazan en línea recta en lugar de rotar) y perpendiculares entre sí. Sus tres articulaciones deslizantes permiten mover la muñeca de arriba a abajo, hacia adentro y hacia afuera, y de adelante hacia atrás. En el espacio 3D, es increíblemente fiable y preciso. También es útil para el movimiento horizontal y el apilamiento de contenedores como sistema de coordenadas robótico.

Diseño y configuraciones de robots cartesianos

Para comprender el mecanismo de diseño de un robot cartesiano, uno de los primeros aspectos que se deben comprender es el concepto de topología de articulaciones. Un objetivo móvil está unido a una base de manipuladores en serie mediante una cadena continua de eslabones y articulaciones. El objetivo móvil está conectado a la base de manipuladores paralelos mediante varias cadenas (extremidades). La mayoría de los robots de coordenadas cartesianas utilizan una combinación de eslabones relacionados en serie y en paralelo. En cambio, cualquier robot de coordenadas cartesianas está totalmente conectado en paralelo.

El siguiente paso es el grado de libertad. Los robots de coordenadas cartesianas suelen manipular estructuras con solo T grados de libertad de traslación lineal, ya que las articulaciones prismáticas P de trabajo lineal las operan. Por otro lado, pocos robots de coordenadas cartesianas también tienen R grados de libertad de rotación.

La disposición de los ejes es una de las primeras cosas a determinar al construir un robot cartesiano, no solo para lograr los movimientos necesarios, sino también para garantizar que el dispositivo tenga la rigidez adecuada, lo que puede afectar la capacidad de carga, la precisión de desplazamiento y la precisión de posicionamiento.

Algunas aplicaciones que requieren movimiento en coordenadas cartesianas se ven mejor asistidas por un robot de pórtico que por un método cartesiano, especialmente si el eje Y implica un recorrido largo o si el procedimiento cartesiano impone momentos considerables en los ejes. En estas situaciones, puede ser necesario un dispositivo de pórtico con ejes duales X o Y para evitar deflexiones o vibraciones innecesarias.

Un nivel lineal, compuesto por un actuador lineal geométricamente paralelo a cojinetes lineales, se utiliza generalmente para cada eje de un robot de coordenadas cartesianas. El actuador lineal suele montarse entre dos cojinetes lineales separados para absorber la carga de momento. Una mesa XY se compone de dos plataformas lineales perpendiculares apiladas una sobre otra.