Yleiskatsaus teollisuusroboteista

Tavanomaisten lineaaristen ja pyörimissovellusten suuntaus on siirtymässä robotista energiatehokkaisiin ja kustannusoptimoituihin järjestelmiin, koska valmistajat eivät usein vaadi kaikkia toimintoja, suuria kokoja ja vapausrobotien astetta.

Vaikka Cartesian käsittelyjärjestelmät pidetään DIN-standardien mukaan teollisuusrobottina, se tarjoaa yksinkertaisempia ja energiatehokkaampia toimintoja kuin useimmat 4–6-akselit, nivelryötteet. DIN -standardi EN ISO 8373 toteaa, että ”teollisuusrobotti on automaattisesti ohjattu, uudelleenohjelmoitavissa oleva, […] monikäyttöinen manipulaattori, joka on ohjelmoitava kolmessa tai useammassa akselissa, jotka voivat joko korjata tai mobiili käytettäväksi teollisuusautomaatiosovelluksissa." Tällaisten järjestelmien segmentointi vaihtelee kuitenkin järjestelmän toiminnasta, joustavuudesta ja dynaamisesta vasteesta riippuen.

Cartesian käsittelyjärjestelmät ja tavanomaiset robotit, joissa on 4 - 6 akselia, on suhteellisen suuri päällekkäisyys joustavuuden ja dynaamisen vasteen suhteen, mutta ne eroavat niiden mekaanisesta järjestelmästä. Sovelluksesta riippuen Cartesian käsittelyjärjestelmiä ohjataan joko yksinkertaisella PLC: llä (jolla käyttäjällä jo voi olla) pisteestä point-point-liikkeille tai monimutkaisella ohjausjärjestelmällä, jolla on robottitoiminnot, kuten polun liikkeelle. 4–6-akselit robotit vaativat aina monimutkaisen robotinohjausjärjestelmän.

Lisäksi Cartesian käsittelyjärjestelmät vaativat vähemmän tilaa liikkumiseen ja antavat itsensä helpommin räätälöityyn ja modulaariseen sopeutumiseen sovellusolosuhteisiin. Työtilaa voidaan mukauttaa helposti muuttamalla akselin pituuksia.

Kinematiikka on siten konfiguroitu sopimaan sovelluksen vaatimuksiin - toisin kuin tavanomaiset robotit, joissa sovelluksen oheislaitteet on mukautettava robotin mekaaniseen ja kinemaattiseen järjestelmään. Cartesian käsittelyjärjestelmän mekaaninen järjestelmä on siksi osa kokonaisratkaisua, ja se on integroitava koko järjestelmään.

Mukauttaminen ja monipuolisuus: selkeät edut

Toisin kuin standardiliuokset, joissa on 4- 6-akselin robotit luettelosta, Cartesian käsittelyjärjestelmät voidaan räätälöidä modulaarisella tavalla sovellukseen sopimaan (katso kuva 3). Nämä järjestelmät vaativat käytännöllisesti katsoen mitään tavanomaisten robottien usein löydetyistä kompromisseista. Tavanomaisella robotilla sovelluksen osat on mukautettava robotin vaatimuksiin ja ominaisuuksiin. Myös siirtyminen kohti standardisointia ja massatuotettujen komponenttien käyttöä vähentää Cartesian ratkaisujen kustannuksia tavanomaisten robottien verrattuna.

Lisäksi erilaiset käyttötekniikat voidaan yhdistää Cartesian käsittelyjärjestelmiin. Sovelluksen oikeat pneumaattiset, servo-pneumaattiset ja sähköiset asemat valitaan jokaiselle akselille optimaalisen liikkeen saavuttamiseksi tehokkuuden, dynaamisen vasteen ja toiminnan suhteen.

Cartesian käsittelyjärjestelmät sarjakinematiikkaan on pääakselit suoraviivaiseksi liikkeelle ja aula-akseleille pyörimistä varten. Järjestelmä toimii samanaikaisesti ohjeena, tukemana ja ajamana, ja se on integroidaan sovelluksen kokonaisjärjestelmään käsittelyjärjestelmän rakenteesta riippumatta.