Valmistus- ja pakkausoperaatiot manuaalisella materiaalilla tai osienkäsittelyoperaatioilla voi olla välitöntä hyötyä automaatiosta pitkän matkan Cartesian-robottien kanssa, joilla on mukautettu käsivarren työkalu (EOAT) ja edistyneet anturiominaisuudet. Nämä robotit voivat tukea erilaisia ​​koneita suorittamaan muuten manuaaliset tehtävät, kuten kone, joka hoitaa tai siirtää prosessin sisäisiä osia.

Cartesian robotit koostuvat kahdesta tai useammasta koordinoidusta lineaarisesta paikannusvaiheesta ... joten se ei ehkä ole ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, jos suunnittelija on uusi automaatio. Monet rinnastavat robotit kuuden akselin nivelrikotetulla robotilla, jota teollisuus soveltaa yhä enemmän tehdaslattioissa. Jopa kokeneet automaatioinsinöörit saattavat antaa Cartesian robotteja lyhyen muutoksen ... keskittymällä huomiota kuuden akselin malleihin. Pitkän matkan Cartesian järjestelmän etujen huomioiminen voi kuitenkin olla kallis virhe-etenkin sovelluksissa, jotka vaativat robottia:

1. taipumus useita koneita

2. saavuttaa pitkät pituudet

3. Suorita yksinkertaiset ja toistuvat toiminnot.

Kuuden akselin robotien ongelma

Hyvästä syystä nivelletyt ARM -robotit ovat näkyviä lukemattomien automatisoiduissa valmistus- ja pakkauslaitoksissa… etenkin elektroniikan kokoonpanossa ja lääketieteellisessä teollisuudessa. Kun asianmukaisesti kokoiset robottivarret voivat käsitellä suuria hyötykuormia joustavuudella suorittaakseen monia erilaisia ​​automatisoituja tehtäviä, joita ohjelmointi on käskenyt (ja täydentävät käsivarren lopun työkalumuutokset). Mutta kuuden akselin robotit voivat olla kalliita ja vaativat korkean robotin tiheyden. Jälkimmäinen on termi, joka osoittaa, että laitos tarvitsee todennäköisesti erillisen robotin jokaiselle tai kahdelle pakkauskoneelle. Tietysti on olemassa suurempia ja kalliimpia kuuden akseliroboteja, joilla on ulottuvuuksia, jotka palvelevat enemmän kuin pari konetta, mutta jopa nämä ovat optimaalisia ratkaisuja, koska ne pakottavat kasvien insinöörit sijoittamaan koneet yhden erittäin suuren robotin ympärille. Nivelryöttörobotit edellyttävät myös turvallisuussuojelua; kuluttaa arvokasta lattiatilaa; sekä ammattitaitoisten työntekijöiden ohjelmointi ja ylläpito.

Kotelo pitkän matkan kartesian lineaarisille järjestelmille

Cartesian robotit ylittävät suurelta osin kuuden akselin robottivaihtoehdot, koska ne vähentävät vaadittua robotin tiheyttä. Loppujen lopuksi yksi pitkän matkan kartesialainen siirtorobotti voi taipumus useita koneita sans-tarvetta uudelleen koneiden järjestämiselle robotin ympärille.

Siirrä robotit, jotka on asennettu koneiden yläpuolelle, niillä ei yleensä kuluta lattiatilaa… mikä puolestaan ​​vähentää myös turvallisuusvartiointia koskevia vaatimuksia. Plus Cartesian robotit vaativat vähän ohjelmointia ja huoltoa alkuperäisen asennuksen jälkeen.

Yksi varoitus on, että Cartesian robotiikkajärjestelmien ominaisuudet vaihtelevat suuresti. Itse asiassa, jos insinöörit tutkivat Cartesian-robotteja verkossa, he löytävät monia pienempiä järjestelmiä, jotka on optimoitu tuotanto- tai kokoonpanokoneiden poiminta- ja paikkatoimiin. Nämä ovat pääosin lineaarisia vaiheita, jotka on rakennettu hyllyn ulkopuolella oleviin Cartesian ratkaisuihin-hyvin erilaisia ​​kuin suuremmissa operaatioissa hyödyllisiä siirtorobotteja ja tarve tyydyttää seuraavat parametrit.

Pitkät matkat:Kaikilla taipumuksille ostetuille robotteille on oltava iskuja vähintään 50 jalkaan.

Useita vaunuja ja räätälöityjä käsivarren työkaluja:Pitkät siirtorobotit ovat maksimaalisesti tehokkaita, kun ne on varustettu useilla itsenäisesti toimivilla vaunuilla pääakselin matkustamiseksi… sallii tietyn Cartesian robotin mahdollisuuden tehdä monien työ. Tämän tuottavuuden suurentaminen on tarkoitukseen rakennettu työkalu, joka käsittelee tavaroita tehokkaammin kuin hyllyn ulkopuolella, kuten tyhjiö- tai sormen tarttujat. Monissa tapauksissa räätälöity EOAT voi myös yksinkertaistaa Cartesian robotin kanssa työskentelevien materiaalien käsittelyjärjestelmien mallia.

Yksinkertaistettu ohjausarkkitehtuuri:Jotkut uudemmat Cartesian -robotit välttävät perinteisiä ohjausarkkitehtuureja, jotka perustuvat erillisiin moottoreihin, asemiin ja ohjaimiin integroiduille servomoottoreille (täydellisesti servodrives), jotta ne olisivat ohjauskaapin tarvetta. Monimutkaisimmat Cartesian-robottisovellukset voivat silti vaatia perinteistä arkkitehtuuria ... mutta integroidut servomoottorit käsittelevät osaavasti useimpien Cartesian robottien pistemäärä-pisteestä. Kun suunnittelija voi käyttää integroituja servomoottoreita, jälkimmäinen voi auttaa maksimoimaan Cartesian-pohjaisen automaation kustannusetu.

Valikoiva käyttö:Koska Cartesian robotit ovat kiinnittäneet koneiden ylä- tai takana, ne antavat käyttäjille mahdollisuuden myös käyttää koneita manuaalisesti tarvittaessa - esimerkiksi lyhyen osan erityisestä koosta. Tämä valikoiva käyttö on vaikeaa lattialle kiinnitettyjen kuuden akselin robotien kanssa, jotka voivat estää pääsyn koneisiin.

Erityinen Cartesian-Robot-esimerkki

Jotkut Cartesian robotit tarjoavat aivohalvauksia, jotka ylittävät 50 jalkaa, vaikka ne toimittavat nopeutta 4 m/s. Vakiovaunuihin voi kuulua kaksoishihnatekniikka; Jotkut muut vaunut sisältävät ylemmän käyttöhihnan, joka jatkuvasti silmukkaa sisälle. Jälkimmäinen estää vyöhykkeen käänteisissä tai ulottuneissa järjestelyissä ja sallii useiden riippumattomien vaunujen mahdollisuuden toimia samanaikaisesti akselilla.

Pitkät vyöt vaikeuttavat Cartesian robotin suunnittelua, koska ne hajottavat voimansiirtojäykkyyttä (joka puolestaan ​​heikentää suorituskykyä). Tämä johtuu siitä, että tietyn jännitysarvon ylläpitäminen pitkillä vyöillä on haastavaa… ja (pahempaa) hihnan jännitys on epäsymmetrinen ja muuttuja. Aihe tekee pitkistä kierrättävistä vyöistä heikosti suorituskykyisen, hienon ja kalliuden valinnan tarkkaan paikannukseen.

Sitä vastoin liikkuvat motoriset lineaariset vaiheet pitävät hihnan pituudet lyhyinä ja tiukasti ja asettuvat vaunussa, jotta ne voivat reagoida kooderiin tietoihin. Tarkkuus ylläpidetään riippumatta Cartesian siirtojärjestelmän pituudesta… onko 4 m tai 40 m.

Sovellusesimerkki pakkausteollisuudessa

Pitkän matkan Cartesian robotinsiirtoyksiköt toimivat ruokinta-, laatikko- ja lokeroiden muodostavissa sovelluksissa ja pystyvät käsittelemään lava- ja poistotoimenpiteitä.

Harkitse tuotantopakkauksia. Äskettäisessä hakemuksessa maatalouden pakkausyritykselle Kalifornian Central Valley -yrityksessä yksi valmistaja toimitti pitkän matkansiirtorobotit integroitumaan saumattomasti olemassa olevaan IPAK-tarjotin-suojelijajärjestelmään. Jokainen robotti on taipumus jopa neljä konetta kerrallaan, täyttäen ne pinotulla aaltohäislevyillä. Kolmen akselin portausrobotit perustuvat raskaan hihnavetoisiin lineaarisiin servomoottorivaiheisiin rajattomiin matkapituuksiin, itsenäisesti liikkuviin vaunuihin ja kykyyn asentaa lava mihin tahansa suuntaan. Yhden tällaisen robotin pisin akseli kulkee lokeronmuodostuspankin yli, ja aivohalvaus on yli 50 jalkaa.

Jotta voitaisiin käyttää aaltopimolevyjä neljään tarjotinmuodostuskoneeseen, robotti valitsee ensin kuorman pahvia räätälöityjen telakoiden ollessa aallotettujen pahviläisten kuormalavoista. Robotti toimittaa sitten pahvilatauksen jokaiselle entiselle tarjottimelle. Kiitos nopeudestaan ​​(4 m/s) robotti voi helposti vauhdittaa neljä lokeronmuodostusta - jopa tuotolla 35 lokeroon minuutissa.

Turvakasvatus käyttää liukuvia portteja ja antureita, jotka nousevat pituisista koneista aitaamaan robottia tarvittaessa ratkaisulle, joka on halvempi kuin lattialle kiinnitetyille kuuden akseliroboteille.

Tähän järjestelmään sisältyy myös kaikki säätimet ja mukautetut EOAT, jotka kykenevät työskentelemään aaltolevyjen pinojen kanssa, jotka vaihtelevat arvaamattomasti korkeuden ja painon kanssa. Työkalu pystyy käsittelemään hyötykuormia 50 kg sans -ongelmaan. Ratkaisu vapauttaa käyttäjiä, jotka joutuivat kerran nostamaan pahvilukkeja kuormalavoista ja nojata ne laittamaan ne muotoilukoneisiin. Näiden tehtävien automatisointi on vapauttanut henkilöstön keskittymään vähemmän uuvuttavaan työhön. Suuret siirtorobotit ovat vain yksi esimerkki siitä, mikä on mahdollista Cartesian robottijärjestelmillä pakkausasetuksissa. Jotkut toimittajat ovat myös kehittäneet lava- ja poistojärjestelmiä samanlaisten Cartesian -lähestymistapojen perusteella. Kaikissa tällaisissa roboteissa käytetään kolme lineaarista vaihetta, jotka on varustettu antureilla, ohjaimilla ja käsivarren lopputyökaluilla maksimaalisesti tehokkaan ja tehokkaan pakkausautomaation saavuttamiseksi.