Définition, conception et configurations du système de positionnement linéaire.

Définition du robot cartésien

Un robot cartésien, ou robot à coordonnées cartésiennes (aussi appelé robot linéaire), est un robot industriel doté de trois axes de commande principaux, tous linéaires (c'est-à-dire qu'ils se déplacent en ligne droite plutôt qu'en rotation) et perpendiculaires entre eux. Ses trois articulations coulissantes permettent de déplacer le poignet de haut en bas, d'avant en arrière et d'avant en arrière. En 3D, il est incroyablement fiable et précis. Il est également utile pour les mouvements horizontaux et l'empilage de bacs comme système de coordonnées robotiques.

Conception et configurations de robots cartésiens

Pour comprendre le mécanisme de conception d'un robot cartésien, il est essentiel de comprendre le concept de topologie articulaire. Une cible mobile est reliée à une base de manipulateurs sériels par une chaîne continue de maillons et d'articulations. La cible mobile est reliée à la base de manipulateurs parallèles par plusieurs chaînes (membres). La majorité des robots cartésiens utilisent un mélange de liaisons sérielles et parallèles. En revanche, tous les robots cartésiens sont entièrement connectés en parallèle.

Le degré de liberté entre ensuite en jeu. Les robots cartésiens manipulent généralement des structures ne possédant que des degrés de liberté de translation linéaire (T), car ils sont actionnés par des articulations prismatiques linéaires (P). En revanche, peu de robots cartésiens possèdent également des degrés de liberté de rotation (R).

La disposition des axes est l'une des premières choses à déterminer lors de la construction d'un robot cartésien, non seulement pour accomplir les mouvements nécessaires, mais aussi pour garantir que l'appareil a une rigidité adéquate, ce qui peut affecter la capacité de charge, la précision de déplacement et la précision de positionnement.

Certaines applications nécessitant un mouvement en coordonnées cartésiennes sont mieux adaptées à un robot portique qu'à une méthode cartésienne, notamment si l'axe Y implique une course longue ou si la procédure cartésienne impose des moments importants aux axes. Un portique à double axe X ou Y peut être nécessaire pour éviter toute déflexion ou vibration inutile dans ces situations.

Un niveau linéaire, composé d'un actionneur linéaire géométriquement parallèle et de roulements linéaires, est généralement utilisé pour chaque axe d'un robot à coordonnées cartésiennes. L'actionneur linéaire est généralement monté entre deux roulements linéaires espacés pour supporter la charge de retour. Une table XY est composée de deux plateaux linéaires perpendiculaires superposés.