3 vaihetta lineaarisen paikannusjärjestelmän suunnitteluun

Cartesian robotit toimivat kahdessa tai kolmessa akselissa X-, Y- ja Z: n Cartesian-koordinaattijärjestelmää pitkin laitteet. Ja ei ole yllättävää, että karteesialaiset ovat niin laajalti käyttöön. Niitä on saatavana näennäisesti rajattomiin kokoonpanoihin ja ne räätälöity helposti tarkat sovellusparametrit.

Integraattorit ja loppukäyttäjät ovat perinteisesti suunnitelleet ja rakentaneet Cartesian robotteja, mutta useimmat lineaariset toimilaitteen valmistajat tarjoavat nyt ennalta suunniteltuja Cartesian-robotteja, jotka vähentävät merkittävästi tekniikan, kokoonpanon ja käynnistysaikaa järjestelmän rakentamiseen tyhjästä. Kun valitset ennalta suunniteltuja Cartesian-robottia, tässä on kolme mielessä pidettävää asiaa varmistaaksesi, että saat parhaiten sopivan järjestelmän sovelluksellesi.

【Suunta】

Sovellus sanelee usein suuntauksen, ja avaintekijä on se, onko osia käsiteltävä vai prosessin on suoritettava, ylhäältä tai alapuolella. On myös kriittistä varmistaa, että järjestelmä ei häiritse muita paikallaan olevia tai liikkuvia osia eikä aiheuta turvallisuusvaaraa. Onneksi Cartesian robotteja on saatavana monissa erilaisissa XY- ja XYZ -kokoonpanoissa sovellusten ja avaruusrajoitusten täyttämiseksi. Standardien moni-akselin suuntauksissa on myös vaihtoehtoja asentaa toimilaitteet pystyssä tai sivuillaan. Tämä suunnitteluvalinta tehdään yleensä jäykkyyden mielessä, koska joillakin toimilaitoksilla (etenkin kaksoisoppaiden kiskoilla) on suurempi jäykkyys, kun ne on asennettu sivuihinsa.

Suunnittelijalla on valittu XYz -kokoonpanossa sijaitsevalle uloimmalle akselille (y XY -kokoonpanossa tai z XYZ -kokoonpanossa), onko kanta liikkuvalla vaunulla vai kiinnitetty vaunu, jossa pohja liikkuu. Ensisijainen syy vaunun kiinnittämiseen ja pohjan siirtämiseen on häiriö. Jos toimilaite ulkonee työalueelle ja sen on siirryttävä pois tieltä, kun taas muut järjestelmät tai prosessit liikkuvat läpi, pohjan siirtäminen mahdollistaa merkittävän osan toimilaitteesta vetäytyä ja vapauttaa tilaa. Se kuitenkin lisää siirrettyjä massaa ja inertiaa, joten tämä tulisi ottaa huomioon vaihdelaatikoiden ja moottorien koon yhteydessä. Ja kaapelin hallinta on suunniteltava siten, että se voi liikkua akselin kanssa, koska moottori liikkuu. Ennakkomaksut otetaan huomioon nämä ongelmat ja varmistavat, että kaikki komponentit on suunniteltu ja mitoitettu oikein Cartesian-järjestelmän tarkkaan suuntaan ja asetteluun.

【Kuorma, isku ja nopeus】

Nämä kolme sovellusparametria ovat perusta, jolla suurin osa Cartesian robotista valitaan. Sovellus vaatii tietyn kuorman siirtämistä tietylle etäisyydelle tietyn ajan kuluessa. Mutta ne ovat myös toisistaan ​​riippuvaisia ​​- kun kuormitus kasvaa, maksiminopeus alkaa lopulta pienentyä. Ja iskun rajoittaa kuorma, jos uloin toimilaite on ulokeva tai nopeus, jos toimilaite on palloruuvi ajetaan. Tämä tekee kartesialaisesta järjestelmästä erittäin monimutkaisen yrityksen.

Suunnittelu- ja mitoitustehtävien yksinkertaistamiseksi Cartesian robottivalmistajat tarjoavat tyypillisesti kaavioita tai taulukoita, jotka antavat maksimikuorman ja nopeuden määritettyihin iskupituuksiin ja suuntauksiin. Jotkut valmistajat kuitenkin tilaavat enimmäiskuormituksen, aivohalvauksen ja nopeusominaisuudet, jotka ovat toisistaan ​​riippumattomia. On tärkeää ymmärtää, ovatko julkaistut eritelmät toisiaan poissulkevia, vai voidaanko enimmäiskuormitus, nopeus ja aivohalvausmääritykset saavuttaa yhdessä.

【Tarkkuus ja tarkkuus】

Lineaariset toimilaitteet ovat Cartesian robotin tarkkuuden ja tarkkuuden perusta. Toimilaitteen tyyppi - onko siinä alumiini- tai teräspohja ja onko käyttömekanismi hihna, ruuvi, lineaarinen moottori vai pneumaattinen - on päätarkkuuden ja toistettavuuden pääasiallinen tekijä. Mutta se, kuinka toimilaitteet asennetaan ja kiinnitetään yhteen, vaikuttaa myös robotin matkatarkkuuteen. Kartesialaisella robotilla, joka on tarkkuus ja kiinnitetty kokoonpanon aikana, on yleensä korkeampi matkatarkkuus kuin järjestelmällä, jota ei ole kiinnitetty, ja pystyy paremmin ylläpitämään tätä tarkkuutta elinaikanaan.

Missä tahansa moni-akselijärjestelmässä akselien väliset yhteydet eivät ole täydellisesti jäykkiä, ja lukuisat muuttujat vaikuttavat kunkin akselin käyttäytymiseen. Tämä tekee matkatarkkuuden ja toistettavuuden vaikeasti laskemista tai mallin matemaattisesti. Paras vaihtoehto varmistaa, että Cartesian järjestelmä täyttää vaaditun matkatarkkuuden ja toistettavuuden, on etsiä järjestelmiä, jotka valmistaja on testannut, ja siinä on samanlaiset kuormat, aivohalvaukset ja nopeudet. Useimmat Cartesian robottivalmistajat tunnustavat tämän käyttäjille keskeisenä huolenaiheena ja ovat testanneet järjestelmänsä tarjotakseen "reaalimaailman" tietoja suorituskyvystä eri sovelluksissa.

Ennalta suunniteltu Cartesian robotit tarjoavat merkittäviä säästöjä roboteihin, jotka on suunniteltu ja koottu talossa. Multi-akselin järjestelmän koon, valintaan, tilaamiseen, kokoamiseen, aloittamiseen ja vianetsintäyn voi olla satoja tunteja, ja esikäsitellyt järjestelmät vähentävät tätä vain muutaman tunnin valinta- ja käynnistysaikaan. Ja valmistajien vakiotarjouksissa saatavilla olevien kokoonpanojen, opastyyppien ja asematekniikoiden valikoima suunnittelijoiden ja insinöörien ei tarvitse tehdä kompromisseja suorituskyvyn tai maksamisen paremman ominaisuuden suhteen kuin sovellus vaatii.