Kun ajattelet teollisuusrobottia, mikä tulee mieleen?
Tällaiset nivelletyt robotit tunnustetaan laajasti autoyhtiöiden mainoksien ja robotti tanssisekvenssien ansiosta. SCARA (selektiivinen vaatimustenmukaisuus nivelrbottivarsi) robotit on myös tunnustettu, koska niiden käyttöönotto ja lisääntyminen tehtaat ovat 1980-luvun alusta lähtien. Nämä molemmat - nivel- ja scara -robotit - yhdistävät lineaariset ja pyörivät liikkeen, mikä johtaa monimutkaisten tehtävien ohjattavuuteen. Nivelrbotit ovat analogisia ihmisen käsivarren kanssa, joissa on kuusi liike -akselia - kolme translaatiota (lineaarista) ja kolme kiertoajelua (ajattele olkapäätä, kyynärpäätä ja ranteita). Scara -robotteja on neljä liike -akselia - x, y, z ja theta (jonkin verran kuin käsivarsi, jos olkapäänsi immobilisoitiin).
Populaarikulttuurissa vähemmän yleisiä, mutta kaikkialla teollisissa sovelluksissa pakkauksista puolijohteiden valmistukseen ovat Cartesian robotteja. Kuten heidän nimensä viittaa, nämä robotit työskentelevät kolmessa Cartesian akselissa-x, y ja z-vaikka ne voivat sisältää teeta-akselin käsivarren työkaluihin. Vaikka Cartesian robotit ovat vähemmän "seksikäs" kuin nivel- ja scara -robotit, ne ovat paljon monipuolisempia, ja niiden koko on suurempi kuormituskapasiteetti ja monissa tapauksissa parempi tarkkuus. Ne ovat myös erittäin mukautuvia, koska akselit voidaan päivittää tai muuttaa suhteellisen pienellä uudelleenkokoonpanolla kehittyvän tuote- tai sovellusvaatimusten mukaan.
Cartesian robotteja rajoittaa kuitenkin heidän luontaisesti ulokeva muotoilu, joka rajoittaa niiden kuormituskapasiteettia. Tämä on erityisen totta, kun uloimmalla (Y- tai Z) -akselilla on pitkä iskun pituus, mikä aiheuttaa suuren momentin kuormituksen tukiakseleille. Tapauksissa, joissa vaaditaan pitkiä iskuja ja suuria kuormia, porttirobotti on paras ratkaisu.
Cartesianista portaihin:
Gantry -robotti on modifioitu Cartesian -robotin tyyli, joka käyttää kahta x (tai pohja) akselia pikemminkin kuin karteesialaisilta löytyvää yksipohja -akselia. Lisä X -akseli (ja joskus ylimääräiset Y- ja Z -akselit) antaa robotin käsitellä suurempia kuormia ja voimia, mikä tekee niistä ihanteellisia raskaiden hyötykuormien valinta- ja paikka- tai osien lastaamiseen ja purkamiseen. Jokainen akseli perustuu lineaariseen toimilaitteeseen riippumatta siitä, onko kyse "kotitekoisesta" toimilaitteesta, jonka OEM tai integraattori on koonnut, tai lineaarisen liikeyrityksen ennakkoluuloton toimilaite. Tämä tarkoittaa, että on olemassa melkein rajattomia vaihtoehtoja, jotka mahdollistavat suurten nopeuksien, pitkien iskujen, raskaiden hyötykuormien ja korkean paikannustarkkuuden yhdistelmän. Erityisvaatimukset ankarille ympäristöille tai alhaiselle melulle sisällytetään helposti, ja jos sovellus vaatii samanaikaisia, mutta riippumattomia prosesseja, vaakasuorat akselit voidaan rakentaa lineaarisilla moottoreilla useilla vaunuilla.
Takirobotit on tyypillisesti asennettu työalueelle (siis yleinen termi, ”yläpuolinen poraus”), mutta jos osa ei sovellu käsittelemään ylhäältä, kuten aurinkokennojen ja moduulien tapauksessa, portaus voidaan konfiguroida toimimaan osan alapuolelta. Ja vaikka porttiroboteja pidetään tyypillisesti erittäin suurina järjestelminä, ne soveltuvat myös pienemmille, jopa työpöydän kokoisille koneille. Koska portausrobotti on kaksi x tai pohja, akselit, momenttikuormitus, jonka Y- ja Z-akselit esittävät, Toimivan hyötykuorman lisäksi ratkaistaan voimina X -akseleilla. Tämä lisää merkittävästi järjestelmän jäykkyyttä, ja useimmissa tapauksissa akseleilla on pidempi aivohalvauspituus ja suuremmat nopeudet kuin samanlaisella Cartesian -robotilla.
Kun rinnakkain on kaksi akselia, on yleistä, että moottori ajaa vain yhden niistä, jotta sidos ei voi johtua hiukan synkon ulkopuolisesta liikkeestä näiden kahden välillä. Molemman akselin ajamisen sijasta käytetään liiton akselia tai vääntömomenttiputkea moottorin tehon siirtämiseen toiseen akseliin. Ja joissakin tapauksissa toinen akseli voi olla ”joustaja” tai seuraaja, joka koostuu lineaarisesta opasta kuorman tukemiseksi, mutta ei käyttömekanismia. Päätös siitä, onko toisen akselin ajaminen ja miten ajaa ja miten, riippuu kahden akselin välisestä etäisyydestä, kiihtyvyysnopeudesta ja niiden välisen yhteyden jäykkyydestä. Vain yksi akseliparissa myös vähentää järjestelmän kustannuksia ja monimutkaisuutta.
Cartesian tai porttirobotin mitoittaminen on monimutkaisempaa kuin SCARA- tai nivelrbotin mitoittaminen (jotka tyypillisesti määritetään kolmella parametrilla: tavoite, nopeus ja tarkkuus), mutta valmistajat ovat helpottaneet prosessia viime vuosien aikana ottamalla käyttöön esikonfiguroituja järjestelmiä ja Online -työkalut, kuten Rexrothin EasySelect Configurator tai Adeptin 3D -lineaarimoduulit. Nämä työkalut antavat käyttäjälle mahdollisuuden määrittää akselien suunta ja koon sekä perushalvauksen, kuormituksen ja nopeusparametrit. Ladattavat CAD -tiedostot ovat myös vakiotarjous Cartesian- ja Gantry -robottivalmistajilta, mikä tekee niistä helppo integroida suunnitteluun tai työnkulun asetteluun, aivan kuten SCARA- ja nivellettuihin roboteihin. Nivel- ja Scara -robotit tunnistetaan helposti, ja Cartesian -robotit ovat laajalti käyttöön, laajalti Gantry -suunnittelu ylittää niiden luontaiset kuormituksen, nopeuden, saavuttamisen ja toistettavuuden rajoitukset, joilla on vertaansa vailla olevan räätälöinnin ja joustavuuden.
Viestin aika: APR-08-2019