Manuaalisia materiaali- tai osienkäsittelytoimintoja käyttävät valmistus- ja pakkaustoiminnot voivat saada välittömiä etuja automatisoinnista pitkän matkan Cartees-robottien avulla, joissa on mukautettu EoAT-työkalu ja kehittyneet tunnistusominaisuudet. Nämä robotit voivat tukea erilaisia ​​koneita suorittamaan muuten manuaalisia tehtäviä, kuten koneenhoitoa tai prosessin aikana olevien osien siirtoa.

Karteesiset robotit koostuvat kahdesta tai useammasta koordinoidusta lineaarisesta paikannusvaiheesta… joten se ei välttämättä ole ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, jos suunnittelija on uusi automaation parissa. Monet rinnastavat robotit kuusiakseliseen nivelvartiseen robotiikkaan, jota teollisuus soveltaa yhä enemmän tehtaiden kerroksilla. Jopa kokeneet automaatioinsinöörit voivat antaa karteesisille roboteille lyhyen vuorovaikutuksen … keskittää huomion kuusiakselisiin malleihin. Silti pitkän matkan karteesisen järjestelmän etujen huomiotta jättäminen voi olla kallis virhe – erityisesti sovelluksissa, joissa robotti vaatii:

1. Hoida useita koneita

2. Saavuttaa pitkät pituudet

3. Suorita yksinkertaisia ​​ja toistuvia operaatioita.

Ongelma kuusiakselisissa roboteissa

Hyvästä syystä nivelkäsirobotit ovat näkyvissä lukemattomissa automatisoiduissa valmistus- ja pakkauslaitoksissa … erityisesti elektroniikan kokoonpanossa ja lääketeollisuudessa. Oikein mitoitettuna tällaiset robottikädet pystyvät käsittelemään suuria hyötykuormia joustavuudella suorittaa monia erilaisia ​​automatisoituja tehtäviä, joita ohjelmointi käskee (ja täydennettynä varren pään työkalujen muutoksilla). Mutta kuusiakseliset robotit voivat olla kalliita ja vaativat suuren robottitiheyden. Jälkimmäinen on termi, joka osoittaa, että laitos tarvitsee todennäköisesti erillisen robotin jokaista yhtä tai kahta pakkauskonetta kohden. Tietenkin on olemassa suurempia ja kalliimpia kuusiakselisia robotteja, joiden ulottuvuus palvelee useampaa kuin paria konetta, mutta nämäkin eivät ole optimaalisia ratkaisuja, koska ne pakottavat laitosinsinöörit sijoittamaan koneita yhden erittäin suuren robotin ympärille. Nivelkäsirobotit vaativat myös turvasuojauksen; kuluttaa arvokasta lattiatilaa; sekä ohjelmointi ja ylläpito ammattitaitoisten työntekijöiden toimesta.

Kotelo pitkän matkan suorakulmaisille lineaarisille järjestelmille

Karteesiset robotit ylittävät kuusiakseliset robottivaihtoehdot suurelta osin, koska ne vähentävät vaadittua robottitiheyttä. Loppujen lopuksi yksi pitkän matkan karteesinen siirtorobotti voi hoitaa useita koneita ilman tarvetta järjestää koneita uudelleen robotin ympärille.

Koneiden yläpuolelle asennetut siirtorobotit eivät yleensä kuluta lattiatilaa… mikä puolestaan ​​vähentää myös turvavalvontavaatimuksia. Lisäksi karteesiset robotit vaativat vain vähän ohjelmointia ja huoltoa alkuasennuksen jälkeen.

Yksi varoitus on, että karteesisten robotiikkajärjestelmien ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Itse asiassa, jos insinöörit tutkivat Cartees-robotteja verkossa, he löytävät monia pienempiä järjestelmiä, jotka on optimoitu tuotanto- tai kokoonpanokoneiden poiminta- ja paikkatoimintoihin. Nämä ovat pohjimmiltaan lineaarisia vaiheita, jotka on rakennettu valmiisiin karteesisiin ratkaisuihin – hyvin erilaisia ​​kuin siirtorobotit, jotka ovat hyödyllisiä suuremmissa operaatioissa ja joiden on täytettävä seuraavat parametrit.

Pitkät matkat:Jokaisella robotilla, joka on ostettu hoitamaan useita suuria koneita, on oltava vähintään 50 jalkaa.

Useita vaunuja ja mukautettuja varren päätytyökaluja:Pitkät siirtorobotit ovat äärimmäisen tehokkaita, kun ne on varustettu useilla itsenäisesti toimivilla vaunuilla, jotka kulkevat pääakselilla… jolloin tietty karteesinen robotti voi tehdä monen työn. Tätä tuottavuutta lisäävä työkalu on tarkoitukseen rakennettu työkalu, joka käsittelee tavaroita tehokkaammin kuin hyllystä valmistetut EoAT-laitteet, kuten tyhjiö- tai sormitarttujat. Monissa tapauksissa räätälöity EoAT voi myös yksinkertaistaa karteesisen robotin kanssa toimivien materiaalinkäsittelyjärjestelmien suunnittelua.

Yksinkertaistettu ohjausarkkitehtuuri:Jotkut uudemmat karteesiset robotit välttävät perinteiset ohjausarkkitehtuurit, jotka perustuvat erillisiin moottoreihin, taajuusmuuttajiin ja ohjaimiin integroituja servomoottoreita varten (täydellinen servokäyttöjen kanssa), mikä poistaa ohjauskaapin tarpeen. Monimutkaisimmat karteesiset robottisovellukset saattavat silti vaatia perinteistä arkkitehtuuria… mutta integroidut servomoottorit käsittelevät taitavasti useimpien karteesisten robottien pisteestä pisteeseen liikkeenohjausvaatimukset. Kun suunnittelija voi käyttää integroituja servomoottoreita, jälkimmäinen voi auttaa maksimoimaan karteesiseen automaation kustannusedun.

Valikoiva käyttö:Koska karteesiset robotit asennetaan hoitamiensa koneiden ylä- tai taakse, ne antavat myös käyttäjien käyttää koneita tarvittaessa manuaalisesti – esimerkiksi lyhyen, erikoiskokoisen ajon aikana. Tämä valikoiva käyttö on vaikeaa lattialle asennetuilla kuusiakselisilla roboteilla, jotka voivat estää pääsyn koneisiin.

Erityinen Cartees-robottiesimerkki

Jotkut karteesiset robotit tarjoavat yli 50 jalan lyöntejä jopa 4 m/s nopeudella. Vakiovaunuissa voi olla kaksoishihnakäyttötekniikka; joissakin muissa vaunuissa on ylempi käyttöhihna, joka kiertää jatkuvasti sisällä. Jälkimmäinen estää hihnan painumisen käänteisissä tai ulokkeissa ja mahdollistaa useiden itsenäisten vaunujen samanaikaisen toimimisen akselilla.

Pitkät hihnat vaikeuttavat karteesista robottisuunnittelua, koska ne heikentävät voimansiirron jäykkyyttä (mikä puolestaan ​​heikentää suorituskykyä). Tämä johtuu siitä, että tietyn jännitysarvon ylläpitäminen pitkillä hihnoilla on haastavaa… ja (ja mikä pahentaa asiaa) hihnan kireys on epäsymmetrinen ja vaihteleva. Ongelma tekee pitkistä kierrätyshihnoista huonokuntoisen, nihkeän ja kalliin valinnan tarkkaan paikannukseen.

Sitä vastoin liikkuvan moottorin lineaariportaat pitävät hihnan pituudet lyhyinä ja tiukoina ja sijoitetaan vaunuun, jotta ne voivat reagoida kooderiin perustuviin ohjauksiin. Tarkkuus säilyy riippumatta suorakulmaisen siirtojärjestelmän pituudesta … onko 4 m tai 40 m.

Käyttöesimerkki pakkausteollisuudessa

Pitkän matkan karteesiset robottisiirtoyksiköt toimivat syöttö-, kartonki- ja alustanmuodostussovelluksissa ja pystyvät hoitamaan lavaus- ja poistotoiminnot.

Harkitse tuotepakkauksia. Hiljattain Kalifornian Central Valleyssa sijaitsevalle maatalouspakkausyritykselle tehdyssä hakemuksessa yksi valmistaja toimitti pitkän matkan siirtorobotteja, jotka integroituivat saumattomasti olemassa olevaan IPAK-alustan muodostusjärjestelmään. Jokainen robotti hoitaa jopa neljää konetta kerrallaan ja täyttää ne pinotuilla aaltopahvilevyillä. Kolmiakseliset portaalirobotit perustuvat raskaisiin hihnakäyttöisiin lineaarisiin servomoottoriportteihin, joilla on rajattomat kulkupituudet, itsenäisesti liikkuvat vaunut ja mahdollisuus asentaa lava mihin tahansa suuntaan. Yhden tällaisen robotin pisin akseli kulkee tarjottimen muodostajien pankin yli iskulla yli 50 jalkaa.

Toimittaakseen aaltopahviarkkeja neljään alustanmuodostuskoneeseen robotti poimii ensin pahvikuorman mittatilaustyönä tehdystä telakasta, joka pitää aaltopahvilevyjä. Tämän jälkeen robotti toimittaa pahvikuorman jokaiseen lokeronmuodostajaan. Nopeutensa (jopa 4 m/s) ansiosta robotti voi helposti vauhdittaa neljää alustanmuodostajaa – jopa 35 alustan nopeudella minuutissa.

Turvavartiointi käyttää yläpuolisia liukuportteja ja antureita, jotka nousevat huolletuista koneista aidatakseen robotin tarpeen mukaan ratkaisuun, joka on halvempi kuin lattiaan asennettavat kuusiakseliset robotit.

Tähän järjestelmään sisältyy myös kaikki säätimet ja mukautettu EoAT, jotka pystyvät työskentelemään aaltopahvin pinojen kanssa, joiden korkeus ja paino vaihtelevat arvaamattomasti. Työkalu pystyy käsittelemään 50 kg:n hyötykuormia. Ratkaisu helpottaa kuljettajia, jotka joutuivat aikoinaan nostamaan pahvinippuja kuormalavoilta ja kumartumaan laittaakseen ne muovauskoneisiin. Näiden tehtävien automatisointi on vapauttanut henkilöstön keskittymään vähemmän uuvuttavaan työhön. Suuret siirtorobotit ovat vain yksi esimerkki siitä, mitä karteesiset robottijärjestelmät mahdollistavat pakkausasetuksissa. Jotkut toimittajat ovat myös kehittäneet lava- ja poistojärjestelmiä, jotka perustuvat samanlaisiin karteesisiin lähestymistapoihin. Kaikki tällaiset robotit käyttävät kolmea lineaarista vaihetta, jotka on varustettu antureilla, ohjaimilla ja varren päätytyökaluilla maksimaalisen tehokkaan ja tehokkaan pakkausautomaation saavuttamiseksi.