प्रयोगशाला में उपयोग जैसे पिक-एंड-प्लेस एप्लिकेशन, ब्रैकट निर्माण से लाभान्वित होते हैं क्योंकि घटक आसानी से पहुंच योग्य होते हैं। गैन्ट्री रोबोट कार्टेशियन समन्वय रोबोट हैं जिनके दोनों सिरों पर क्षैतिज सदस्य समर्थित हैं; शारीरिक रूप से, वे गैन्ट्री क्रेन के समान हैं, जो जरूरी नहीं कि रोबोट हों। गैन्ट्री रोबोट अक्सर विशाल होते हैं और भारी भार उठाने में सक्षम होते हैं।

गैन्ट्री और कार्टेशियन रोबोट के बीच अंतर

कार्टेशियन रोबोट में प्रत्येक अक्ष पर एक रैखिक एक्चुएटर होता है, जबकि, गैन्ट्री रोबोट में दो आधार (X) अक्ष और एक दूसरा (Y) अक्ष होता है जो उन्हें फैलाता है। यह डिज़ाइन दूसरी धुरी को कैंटिलीवर होने से रोकता है (उस पर बाद में और अधिक) और कार्टेशियन रोबोट की तुलना में गैन्ट्री में स्ट्रोक की लंबाई और अधिक पेलोड बनाता है।

कार्टेशियन-रोबोट में सबसे आम दोहरे निर्देशित डिज़ाइन का उपयोग करते हैं क्योंकि यह ओवरहंग (पल) भार के लिए अधिक उत्कृष्ट सुरक्षा प्रदान करता है; हालाँकि, दोहरे रैखिक गाइड वाले अक्षों में एकल वाले अक्षों की तुलना में अधिक फुट प्रिंट होते हैं, इसकी तुलना में दोहरे-गाइड सिस्टम आम तौर पर छोटे होते हैं (ऊर्ध्वाधर दिशा में) और मशीन के अन्य क्षेत्रों के साथ बातचीत को समाप्त कर सकते हैं। तर्क यह है कि आपके द्वारा चुनी गई कुल्हाड़ियों का न केवल कार्टेशियन प्रणाली की दक्षता पर बल्कि समग्र पदचिह्न पर भी प्रभाव पड़ता है।

कार्टेशियन रोबोट एक्चुएटर्स

यदि कार्टेशियन तंत्र सबसे अच्छा विकल्प है, तो निम्नलिखित डिज़ाइन कारक आमतौर पर एक्चुएटर नियंत्रण इकाई है, जो बोल्ट, स्क्रू या वायवीय-संचालित प्रणाली हो सकती है। लीनियर एक्चुएटर्स आमतौर पर ड्राइव सिस्टम के आधार पर सिंगल या डुअल लीनियर गाइड के साथ उपलब्ध होते हैं।

केबल नियंत्रण एवं प्रबंधन

केबल नियंत्रण इस रोबोट डिज़ाइन की एक और आवश्यक विशेषता है जिसे अक्सर शुरुआती चरणों में अनदेखा कर दिया जाता है (या केवल योजना के बाद के चरणों के लिए स्थगित कर दिया जाता है)। नियंत्रण के लिए, वायु (वायवीय अक्षों के लिए), एनकोडर इनपुट (सर्वो-संचालित कार्टेशियन के लिए), सेंसर, और अन्य विद्युत उपकरण, प्रत्येक अक्ष में कई केबल शामिल होते हैं।

जब सिस्टम और घटक औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IIoT) के माध्यम से जुड़े होते हैं, तो उन्हें जोड़ने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियां और उपकरण अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं और इन दोनों ट्यूबों, तारों और कनेक्टर्स को उचित रूप से रूट किया जाना चाहिए और अनुचित समय से पहले होने वाली थकान से बचने के लिए बनाए रखा जाना चाहिए। अन्य उपकरण घटकों के साथ हस्तक्षेप से लचीलापन या व्यवधान।

आवश्यक केबलों के प्रकार और मात्रा, साथ ही केबल प्रबंधन की परिष्कार, सभी नियंत्रण और नेटवर्क प्रोटोकॉल के प्रकार से निर्धारित होते हैं। ध्यान दें कि केबल प्रबंधन प्रणाली के केबल वाहक, ट्रे, या हाउसिंग सिस्टम के कुल माप को प्रभावित करेंगे, इसलिए सुनिश्चित करें कि केबल प्रणाली और बाकी रोबोटिक घटकों के साथ कोई विरोध नहीं है।

कार्टेशियन रोबोट नियंत्रण

कार्टेशियन रोबोट बिंदु-से-बिंदु गति करने के लिए पसंदीदा तरीका हैं, लेकिन वे जटिल प्रक्षेपित और समोच्च गति भी कर सकते हैं। आवश्यक गति का प्रकार सिस्टम के लिए सर्वोत्तम नियंत्रण उपकरण, नेटवर्किंग प्रोटोकॉल, एचएमआई और अन्य गति घटकों को निर्दिष्ट करेगा।

हालाँकि ये घटक रोबोट की धुरी से स्वतंत्र रूप से स्थित हैं, अधिकांश भाग के लिए, इनका मोटर, तारों और अन्य आवश्यक ऑन-एक्सिस विद्युत घटकों पर प्रभाव पड़ेगा। ये ऑन-एक्सिस तत्व पहले दो डिज़ाइन विचारों, स्थिति और केबल नियंत्रण को प्रभावित करेंगे।

नतीजतन, डिजाइन प्रक्रिया पूरी तरह से विफल हो जाती है, जो इलेक्ट्रिकल हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर से जुड़े यांत्रिक भागों के एक सेट के बजाय एक इंटरकनेक्टेड इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस के रूप में कार्टेशियन रोबोट के निर्माण के महत्व पर जोर देती है।

कार्टेशियन रोबोट कार्य लिफाफा

विभिन्न रोबोट कॉन्फ़िगरेशन अलग-अलग कार्यशील लिफाफे आकार उत्पन्न करते हैं। किसी विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए रोबोट चुनते समय यह कार्यशील लिफाफा महत्वपूर्ण होता है क्योंकि यह मैनिपुलेटर और अंतिम प्रभावकार के कार्य क्षेत्र को निर्दिष्ट करता है। कई उद्देश्यों के लिए, रोबोट के कार्य लिफाफे का अध्ययन करते समय सावधानी बरतनी चाहिए:

1. कार्यशील लिफाफा कार्य की वह मात्रा है जिसे रोबोटिक बांह के अंत में एक बिंदु द्वारा पूरा किया जा सकता है, जो आम तौर पर अंतिम-प्रभावकों की स्थापना व्यवस्था के बीच में होता है। इसमें अंतिम-प्रभावक के स्वामित्व वाला कोई उपकरण या वर्कपीस नहीं है।

2. ऑपरेटिंग लिफाफे के अंदर कभी-कभी ऐसे स्थान होते हैं जहां रोबोट बांह प्रवेश नहीं कर सकता है। मृत क्षेत्र विशिष्ट क्षेत्रों को दिया गया नाम है।
उद्धृत अधिकतम पेलोड क्षमता केवल ऐसी हाथ की लंबाई पर ही प्राप्त की जा सकती है, जो अधिकतम पहुंच तक पहुंच भी सकती है और नहीं भी।

3. कार्टेशियन कॉन्फ़िगरेशन का ऑपरेटिंग लिफाफा एक आयताकार प्रिज्म है। कार्यशील लिफाफे के अंदर, कोई मृत क्षेत्र नहीं है, और रोबोट संपूर्ण कार्यशील मात्रा पर पूर्ण पेलोड में हेरफेर कर सकता है।