3 vaihetta lineaarisen paikannusjärjestelmän suunnitteluun

Karteesiset robotit toimivat kahdella tai kolmella akselilla X:n, Y:n ja Z:n suorakulmaisessa koordinaatistossa. Vaikka SCARA- ja 6-akseliset robotit tunnetaan laajemmin, karteesisia järjestelmiä löytyy lähes kaikista kuviteltavissa olevista teollisista sovelluksista puolijohteiden valmistuksesta puuntyöstöön. laitteet. Eikä ole yllätys, että karteesiset ovat niin laajasti käytössä. Niitä on saatavana näennäisesti rajattomina kokoonpanoina, ja ne on helppo mukauttaa vastaamaan tarkkoja sovellusparametreja.

Vaikka integraattorit ja loppukäyttäjät ovat perinteisesti suunnitelleet ja rakentaneet carteesisia robotteja, useimmat lineaaristen toimilaitteiden valmistajat tarjoavat nyt valmiiksi suunniteltuja karteesisia robotteja, jotka vähentävät merkittävästi suunnittelu-, kokoonpano- ja käynnistysaikaa verrattuna järjestelmän rakentamiseen tyhjästä. Kun valitset valmiiksi suunniteltua Cartees-robottia, muista kolme asiaa varmistaaksesi, että saat käyttöösi parhaiten sopivan järjestelmän.

【Suunta】

Orientaatio määräytyy usein sovelluksen mukaan, ja keskeinen tekijä on se, pitääkö osia käsitellä vai pitääkö prosessi tapahtua ylhäältä vai alhaalta. On myös tärkeää varmistaa, että järjestelmä ei häiritse muita kiinteitä tai liikkuvia osia eikä aiheuta turvallisuusriskiä. Onneksi karteesisia robotteja on saatavana useissa eri XY- ja XYZ-kokoonpanoissa sovellus- ja tilarajoitusten täyttämiseksi. Vakiomuotoisissa moniakselisuunnissa on myös vaihtoehtoja asentaa toimilaitteet pystysuoraan tai sivuilleen. Tämä suunnitteluvalinta tehdään yleensä jäykkyyttä silmällä pitäen, koska joillakin toimilaitteilla (erityisesti kaksijohteisilla kiskoilla) on suurempi jäykkyys, kun ne asennetaan sivuilleen.

Uloimmalle akselille (Y XY-konfiguraatiossa tai Z XYZ-konfiguraatiossa) suunnittelija voi valita, kiinnitetäänkö alusta vaunun liikkuessa vai alustan liikkuessa. Ensisijainen syy vaunun korjaamiseen ja alustan siirtämiseen on häiriö. Jos toimilaite työntyy työalueelle ja sen on siirryttävä pois tieltä muiden järjestelmien tai prosessien kulkeessa läpi, alustan siirtäminen mahdollistaa sen, että merkittävä osa toimilaitteesta vetäytyy sisään ja vapauttaa tilaa. Se kuitenkin lisää liikkuvaa massaa ja hitautta, joten tämä tulee ottaa huomioon vaihdelaatikoiden ja moottoreiden mitoituksessa. Ja kaapelin hallinta on suunniteltava niin, että se voi liikkua akselin mukana, koska moottori liikkuu. Esisuunnitellut järjestelmät ottavat nämä asiat huomioon ja varmistavat, että kaikki komponentit on suunniteltu ja mitoitettu oikein karteesisen järjestelmän tarkan suunnan ja layoutin mukaan.

【Kuorma, isku ja nopeus】

Nämä kolme sovellusparametria ovat perusta, jonka perusteella useimmat karteesiset robotit valitaan. Sovellus vaatii tietyn kuorman siirtämisen tietyn matkan tietyssä ajassa. Mutta ne ovat myös toisistaan ​​​​riippuvaisia ​​- kuorman kasvaessa maksiminopeus alkaa lopulta laskea. Ja iskua rajoittaa kuorma, jos uloin toimilaite on uloke, tai nopeus, jos toimilaite on kuularuuvikäyttöinen. Tämä tekee karteesisen järjestelmän mitoituksesta erittäin monimutkaisen työn.

Suunnittelu- ja mitoitustehtävien yksinkertaistamiseksi karteesisten robottien valmistajat tarjoavat yleensä kaavioita tai taulukoita, jotka osoittavat enimmäiskuormituksen ja -nopeuden tietyille iskunpituuksille ja -suunnille. Jotkut valmistajat ilmoittavat kuitenkin enimmäiskuorman, iskun ja nopeuden ominaisuudet, jotka ovat toisistaan ​​riippumattomia. On tärkeää ymmärtää, ovatko julkaistut tekniset tiedot toisensa poissulkevia vai voidaanko maksimikuormitus-, nopeus- ja iskumääritykset saavuttaa yhdessä.

【Tarkkuus ja tarkkuus】

Lineaariset toimilaitteet ovat karteesisen robotin tarkkuuden ja tarkkuuden perusta. Toimilaitteen tyyppi – onko siinä alumiini- tai teräspohja ja onko käyttömekanismi hihna, ruuvi, lineaarimoottori vai pneumaattinen – on pääasiallinen tarkkuuden ja toistettavuuden määräävä tekijä. Mutta se, miten toimilaitteet on asennettu ja kiinnitetty yhteen, vaikuttaa myös robotin kulkutarkkuuteen. Tarkasti kohdistetun ja kokoonpanon aikana kiinnitetyn karteesisen robotin kulkutarkkuus on yleensä suurempi kuin järjestelmällä, jota ei ole kiinnitetty, ja se pystyy säilyttämään tämän tarkkuuden paremmin koko elinkaarensa ajan.

Missään moniakselisessa järjestelmässä akselien väliset yhteydet eivät ole täysin jäykkiä, ja monet muuttujat vaikuttavat kunkin akselin käyttäytymiseen. Tämä tekee matkatarkkuuden ja toistettavuuden vaikeaksi laskea tai mallintaa matemaattisesti. Paras vaihtoehto varmistaaksesi, että karteesinen järjestelmä täyttää vaaditun kulkutarkkuuden ja toistettavuuden, on etsiä järjestelmiä, jotka valmistaja on testannut ja joilla on samanlaiset kuormat, iskut ja nopeudet. Useimmat karteesiset robottivalmistajat pitävät tämän käyttäjien keskeisenä huolenaiheena ja ovat testanneet järjestelmiään tarjotakseen "todellista" tietoa suorituskyvystä eri sovelluksissa.

Valmiiksi suunnitellut karteesiset robotit tarjoavat merkittäviä säästöjä verrattuna robotteihin, jotka on suunniteltu ja koottu talon sisällä. Moniakselisen järjestelmän kokoamiseen, valintaan, tilaamiseen, kokoamiseen, käynnistämiseen ja vianmääritykseen tarvittava aika voi olla satoja tunteja, ja esisuunnitellut järjestelmät vähentävät tämän vain muutaman tunnin valinta- ja käynnistysaikaan. Ja valmistajien vakiotarjonnassa saatavilla olevien konfiguraatioiden, ohjaustyyppien ja käyttötekniikoiden valikoima tarkoittaa, että suunnittelijoiden ja insinöörien ei tarvitse tinkiä suorituskyvystä tai maksaa enemmän ominaisuuksista kuin sovellus vaatii.