Les opérations de fabrication et d'emballage utilisant des opérations manuelles de matériaux ou de pièces de pièces peuvent tirer des avantages immédiats de l'automatisation avec des robots cartésiens à long voyage ayant des outils de fin de bras personnalisés (EAOT) et des capacités de détection avancées. Ces robots peuvent prendre en charge une variété de machines pour effectuer des tâches manuelles autrement telles que la tenue de la machine ou le transfert de pièces en cours.

Les robots cartésiens se composent de deux étapes de positionnement linéaire ou plus coordonnées… donc peut ne pas être la première chose qui me vient à l'esprit si un ingénieur de conception est nouveau dans l'automatisation. Beaucoup assimilent les robots à la robotique à bras articulé à six axes que l'industrie s'applique de plus en plus aux étages d'usine. Même les ingénieurs d'automatisation expérimentés peuvent donner aux robots des cartésiens courts… concentrant l'attention sur les modèles à six axes. Pourtant, ignorer les avantages d'un système cartésien à long voyage peut être une erreur coûteuse - en particulier dans les applications exigeant que le robot::

1. Tendre plusieurs machines

2. Atteignez les longues longueurs

3. Effectuer des opérations simples et répétitives.

Le problème avec les robots à six axes

Pour une bonne raison, les robots des bras articulés sont importants dans une myriade d'installations automatisées de fabrication et d'emballage… en particulier dans l'assemblage de l'électronique et l'industrie médicale. Lorsque de tels bras robotiques de taille correcte peuvent gérer de grandes charges utiles avec la flexibilité pour effectuer de nombreuses tâches automatisées différentes commandées par la programmation (et complétée par des modifications d'outillage de fin de bras). Mais les robots à six axes peuvent être coûteux et nécessitent une densité élevée des robots. Ce dernier est un terme qui indique qu'une installation aura probablement besoin d'un robot séparé pour chaque ou deux machines d'emballage. Bien sûr, il existe des robots à six axes plus grands et plus chers avec des tronçons pour servir plus que quelques machines, mais même ce sont des solutions sous-optimales car elles obligent les ingénieurs de l'usine à positionner des machines autour d'un très grand robot. Les robots des bras articulés nécessitent également une garde de sécurité; consommer un espace de plancher précieux; et la programmation et l'entretien des employés qualifiés.

Le cas des systèmes linéaires cartésiens à long voyage

Les robots cartésiens surpassent en grande partie les options robotiques à six axes car elles réduisent la densité du robot requise. Après tout, un robot de transfert cartésien à long voyage peut tendre à plusieurs machines sans la nécessité de réorganiser les machines autour du robot.

Transférer les robots installés au-dessus des machines qu'ils ont tendance à ne consommer aucun espace de plancher… ce qui à son tour réduit également les exigences de sécurité. Plus les robots cartésiens nécessitent peu de programmation et de maintenance après la configuration initiale.

Une mise en garde est que les capacités des systèmes de robotique cartésienne varient considérablement. En fait, si les ingénieurs recherchent des robots cartésiens en ligne, ils trouveront de nombreux systèmes plus petits optimisés pour les opérations de pick-and-place sur des machines de production ou d'assemblage. Ce sont essentiellement des étapes linéaires intégrées dans des solutions cartésiennes standard - très différentes des robots de transfert utiles dans des opérations plus grandes et à satisfaire les paramètres suivants.

Voyages longs:Tout robot acheté pour tendre plusieurs grandes machines doit avoir des accidents vasculaires cérébraux à 50 pieds ou plus.

Outillage de fin de bras sur le chariot et les bras personnalisés:Les robots de transfert longs sont maximale efficaces lorsqu'ils sont équipés de plusieurs voitures à action indépendante pour parcourir l'axe principal… permettant à un robot cartésien donné la capacité de faire le travail de beaucoup. L'agrandissement de cette productivité est un outillage spécialement conçu pour gérer les marchandises plus efficacement que l'EAOat standard tel que l'aspirateur ou les pinces à doigt. Dans de nombreux cas, l'EOAOT personnalisé peut également simplifier les conceptions des systèmes de manutention en matière de matériaux en conjonction avec le robot cartésien.

Architecture de contrôle simplifiée:Certains robots cartésiens plus récents évitent les architectures de contrôle traditionnelles basées sur des moteurs, des disques et des contrôleurs séparés pour les servomoteurs intégrés (avec des servances) pour nix la nécessité d'une armoire de contrôle. Les applications cartésiennes les plus complexes peuvent toujours exiger une architecture traditionnelle… mais les servomoteurs intégrés gèrent habilement les exigences de contrôle de mouvement point à point de la plupart des robots cartésiens. Lorsqu'un ingénieur de conception peut utiliser des servomoteurs intégrés, ce dernier peut aider à maximiser l'avantage des coûts d'une automatisation cartésienne.

Utilisation sélective:Étant donné que les robots cartésiens montent au-dessus ou derrière les machines qu'ils ont tendance, ils permettent également aux utilisateurs d'exécuter les machines manuellement en cas de besoin - par exemple, pour une courte série d'une taille spéciale. Cette utilisation sélective est difficile avec les robots à six axes montés au sol qui peuvent bloquer l'accès aux machines.

Exemple de robot cartésien spécifique

Certains robots cartésiens offrent des accidents vasculaires cérébraux dépassant 50 pieds même en fournissant des vitesses à 4 m / sec. Les voitures standard peuvent inclure une technologie de conduite à double ceinture; Certains autres voitures contiennent une ceinture de conduite supérieure qui boucle en continu à l'intérieur. Ce dernier empêche l'affaissement de la courroie dans des arrangements inversés ou en porte-à-faux et permet à plusieurs voitures indépendantes de fonctionner simultanément sur un axe.

Les ceintures longues compliquent la conception du robot cartésien, car elles dégradent la rigidité de la transmission (ce qui dégrade à son tour les performances). En effet, le maintien d'une valeur de tension donnée sur les ceintures longues est difficile… et (aggraver les choses) est asymétrique et variable. Le problème fait de longues courroies de recirculation un choix sous-performant, capricieux et coûteux pour un positionnement précis.

En revanche, les étapes linéaires mobiles mobiles maintiennent les longueurs de ceinture courtes et serrées et logées dans le chariot afin qu'elles puissent répondre aux commandes informées de l'encodeur. La précision est maintenue quelle que soit la longueur du système de transfert cartésien… si 4 m ou 40 m.

Exemple d'application dans l'industrie des emballages

Les unités de transfert de robot cartésien à long voyage fonctionnent dans des applications d'alimentation, de carton et de format de plateau et peuvent gérer les opérations de palettisation et de dépallétisation.

Envisagez de produire des emballages. Dans une récente application pour une société d'emballage agricole dans la vallée centrale de Californie, un fabricant a fourni des robots de transfert de voyages longs à s'intégrer de manière transparente avec le système de former du plateau IPAK existant. Chaque robot tend jusqu'à quatre machines à la fois, les remplissant de feuilles empilées de carton ondulé. Les robots de portique à trois axes sont basés sur des étapes servomoteurs linéaires à courroie lourdes pour des longueurs de voyage illimitées, des voitures en mouvement indépendamment et la capacité de monter la scène dans toute orientation. L'axe le plus long sur un de ces robots passe sur la rive de formateurs de plateau avec une course dépassant 50 pieds.

Pour livrer des feuilles de carton ondulé dans les quatre machines de formation de plateaux, un robot choisit d'abord un tas de carton à partir d'un quai personnalisé conduit des palettes en carton ondulées. Le robot délivre ensuite une charge en carton à chaque plateau ancien. Merci sa vitesse (à 4 m / sec), le robot peut facilement rythmer quatre formateurs de plateau - même à une sortie à 35 plateaux par minute.

La sécurité de la sécurité utilise des portes et des capteurs coulissants aériens qui s'élèvent des machines entretenues pour clôturer le robot au besoin pour une solution moins coûteuse que celle pour les robots à six axes montés au sol.

Ce système comprend également tous les commandes et EAOT personnalisés capables de travailler avec des piles de feuilles ondulées qui varient de manière imprévisible en hauteur et en poids. L'outillage peut gérer les charges utiles à 50 kg SANS. La solution soulage les opérateurs qui ont dû relever les paquets en carton des palettes et se pencher pour les mettre dans les machines de formation. L'automatisation de ces tâches a libéré du personnel pour se concentrer sur des travaux moins exténuants. Les robots de transfert de prélèvement ne sont qu'un exemple de ce qui est possible avec les systèmes de robots cartésiens dans les paramètres d'emballage. Certains fournisseurs ont également développé des systèmes de palettisation et de dépallétisation basés sur des approches cartésiennes similaires. Tous ces robots utilisent trois étapes linéaires équipées de capteurs, de commandes et d'outils de fin de bras pour une automatisation d'emballage maximale et efficace.