La demande de pick-and-place, telle que l'utilisation en laboratoire, bénéficie d'une construction en porte-à-faux car les composants sont facilement accessibles. Les robots de portique sont des robots coordonnés cartésiens avec des membres horizontaux soutenus aux deux extrémités; Physiquement, ils sont similaires aux grues à portique, qui ne sont pas nécessairement des robots. Les robots de portique sont souvent gigantesques et capables de porter des charges lourdes.

Différence entre le portique et les robots cartésiens

Un robot cartésien a un actionneur linéaire sur chaque axe, tandis qu'un robot de portique a deux bases (x) axes et un deuxième (y) axe qui les couvre. Cette conception empêche le 2ème axe d'être en porte-à-faux (plus à ce sujet plus tard) et fait des longueurs de course encore plus longues dans les portes et une plus grande charge utile par rapport au robot cartésien.

Le plus commun des robots cartésiens utilise la conception guidée double car elle offre une protection plus excellente pour les charges surplomb (moment); Cependant, les axes avec des guides linéaires doubles ont une imprimé plus que les axes avec un seul, en comparaison, les systèmes à double guide généralement courts (dans le sens vertical) et peuvent éliminer l'interaction avec d'autres zones de la machine. L'argument est que le type d'axes que vous avez choisi a un impact non seulement sur l'efficacité du système cartésien mais aussi sur l'empreinte globale.

Actionneurs de robot cartésien

Si un mécanisme cartésien est le meilleur choix, le facteur de conception suivant est généralement l'unité de commande de l'actionneur, qui peut être un boulon, une vis ou un système piloté par le pneumatique. Les actionneurs linéaires sont généralement disponibles avec un guide linéaire unique ou double selon le système d'entraînement.

Contrôle et gestion du câble

Le contrôle du câble est une autre caractéristique essentielle de cette conception de robot qui est souvent ignorée dans les premiers stades (ou simplement reportées aux étapes ultérieures du plan). Pour le contrôle, l'air (pour les axes pneumatiques), l'entrée du codeur (pour le cartésien conduit du servo), le capteur et d'autres appareils électriques, chaque axe implique plusieurs câbles.

Lorsque les systèmes et les composants sont connectés via l'Internet des objets industriels (IIoT), les méthodes et les outils utilisés pour les relier deviennent beaucoup plus critiques et ces deux tubes, fils et connecteurs doivent être acheminés de manière appropriée et maintenus pour éviter la fatigue prématurée de la flexion ou de la perturbation indue de l'interférence avec d'autres composants de dispositifs.

Le type et la quantité de câbles requis, ainsi que la sophistication de la gestion des câbles, sont tous déterminés par le type de protocole de contrôle et de réseau. Notez que le transporteur de câbles, les plateaux ou les boîtiers du système de gestion des câbles affecteront les mesures du système total, alors assurez-vous qu'il n'y a pas de conflit avec le système de câblage et le reste des composants robotiques.

Contrôles du robot cartésien

Les robots cartésiens sont la méthode préférée pour effectuer des mouvements point à point, mais ils peuvent également faire un mouvement complexe interpolé et profilé. Le type de mouvement nécessaire spécifiera le meilleur dispositif de contrôle, le protocole de mise en réseau, l'IHM et d'autres composants de mouvement pour le système.

Bien que ces composants soient situés indépendamment des axes du robot, pour la plupart, ils auront un impact sur les moteurs, les fils et les autres composants électriques sur l'axe nécessaires. Ces éléments sur l'axe influenceraient les deux premières considérations de conception, le positionnement et le contrôle des câbles.

En conséquence, le processus de conception est en boucle, soulignant l'importance de construire un robot cartésien en tant que dispositif électromécanique interconnecté plutôt qu'un ensemble de pièces mécaniques attachées au matériel et aux logiciels électriques.

Enveloppe de travail de robot cartésien

Diverses configurations de robots produisent des formes d'enveloppe de travail distinctes. Cette enveloppe de travail est cruciale lors du choix d'un robot pour une application spécifique car elle spécifie la zone de travail du manipulateur et de l'effecteur final. Pour une multitude de fins, les soins doivent être pratiqués lors de l'étude de l'enveloppe de travail d'un robot:

1. L'enveloppe de travail est la quantité de travail qui peut être approche par un point à la fin du bras robotique, qui est généralement le milieu des dispositions de montage des effets finaux. Il n'a pas d'instruments ou de pièces appartenant à l'effecteur final.

2. Il y a parfois des emplacements à l'intérieur de l'enveloppe de fonctionnement que le bras du robot ne peut pas entrer. Les zones mortes sont le nom donné à des régions spécifiques.
La capacité de charge utile maximale citée n'est réalisable qu'à ces longueurs de bras, qui peuvent ou non atteindre une portée maximale.

3. L'enveloppe de fonctionnement de la configuration cartésienne est un prisme rectangulaire. À l'intérieur de l'enveloppe de travail, il n'y a pas de zones mortes et le robot peut manipuler la charge utile complète sur l'ensemble du volume de travail.