Yleiskatsaus teollisuusroboteista

Perinteisten lineaaristen ja rotaatiosovellusten trendi on siirtymässä pois roboteista energiatehokkaisiin ja kustannusoptimoituihin järjestelmiin, koska valmistajat eivät usein vaadi kaikkia toimintoja, suuret koot ja vapausasteet, joita robotit tarjoavat.

Vaikka karteesiset käsittelyjärjestelmät katsotaan DIN-standardien mukaan teollisuusrobotiksi, ne tarjoavat yksinkertaisempia ja energiatehokkaampia toimintoja kuin useimmat 4–6-akseliset nivelkäsirobotit. DIN-standardi EN ISO 8373 sanoo, että "teollisuusrobotti on automaattisesti ohjattava, uudelleenohjelmoitava, […] monikäyttöinen manipulaattori, joka on ohjelmoitavissa kolmelle tai useammalle akselille ja joka voi olla joko kiinteä tai siirrettävä käytettäväksi teollisuusautomaatiosovelluksia varten." Tällaisten järjestelmien segmentointi vaihtelee kuitenkin järjestelmän toimivuuden, joustavuuden ja dynaamisen vasteen mukaan.

Suorakulmaisilla käsittelyjärjestelmillä ja tavanomaisilla 4–6-akselisilla roboteilla on suhteellisen suuri päällekkäisyys joustavuuden ja dynaamisen vasteen suhteen, mutta ne eroavat toisistaan ​​mekaanisen järjestelmän suhteen. Sovelluksesta riippuen karteesisia käsittelyjärjestelmiä ohjataan joko yksinkertaisella PLC:llä (joka käyttäjällä saattaa jo olla) pisteestä pisteeseen -liikkeitä varten tai monimutkaisella ohjausjärjestelmällä, jossa on robottitoimintoja, kuten polun liikettä. 4-6-akseliset robotit vaativat aina monimutkaisen robotin ohjausjärjestelmän.

Lisäksi karteesiset käsittelyjärjestelmät vaativat vähemmän tilaa liikkumiselle ja soveltuvat helpommin mukautettavaksi ja modulaarisesti käyttöolosuhteisiin. Työtilaa on helppo mukauttaa muuttamalla akselin pituuksia.

Kinematiikka on siis konfiguroitu vastaamaan sovelluksen vaatimuksia – toisin kuin tavanomaisissa roboteissa, joissa sovelluksen oheislaitteet on mukautettava robotin mekaaniseen ja kinemaattiseen järjestelmään. Karteesisen käsittelyjärjestelmän mekaaninen järjestelmä on siksi osa kokonaisratkaisua ja se on integroitava kokonaisuuteen.

Räätälöinti ja monipuolisuus: selkeät edut

Toisin kuin luettelon vakioratkaisuissa 4-6-akselisilla roboteilla, Cartesian-käsittelyjärjestelmät voidaan räätälöidä modulaarisesti sovelluksen mukaan (katso kuva 3). Nämä järjestelmät eivät vaadi käytännössä mitään kompromisseja, joita tavallisissa roboteissa usein löytyy. Perinteisessä robotissa sovelluksen osat on mukautettava robotin vaatimuksiin ja ominaisuuksiin. Myös siirtyminen kohti standardointia ja massatuotettujen komponenttien käyttöä alentaa karteesisten ratkaisujen kustannuksia perinteisiin robotteihin verrattuna.

Lisäksi erilaisia ​​käyttötekniikoita voidaan yhdistää karteesisten käsittelyjärjestelmien kanssa. Kullekin akselille valitaan sovellukseen sopivat pneumaattiset, servopneumaattiset ja sähköiset käyttölaitteet optimaalisen liikkeen saavuttamiseksi tehokkuuden, dynaamisen vasteen ja toiminnan kannalta.

Suorakulmaisissa käsittelyjärjestelmissä sarjakinematiikkana on pääakselit suoraa liikettä varten ja apuakselit pyörimistä varten. Järjestelmä toimii samanaikaisesti ohjaajana, tukena ja vetona, ja se on integroitava sovelluksen koko järjestelmään käsittelyjärjestelmän rakenteesta riippumatta.