सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन, केबल प्रबंधन, नियंत्रण।

यदि आपका एप्लिकेशन कार्टेशियन रोबोट की मांग करता है, तो आपके पास आपके द्वारा किए जाने वाले एकीकरण के स्तर के आधार पर कई प्रकार के विकल्प हैं। और यद्यपि पूर्व-इंजीनियर्ड कार्टेशियन रोबोट अधिक व्यापक रूप से अपनाए जा रहे हैं क्योंकि निर्माता प्रदर्शन मानदंडों के व्यापक दायरे में फिट होने के लिए अपने उत्पाद रेंज का विस्तार कर रहे हैं, कुछ अनुप्रयोगों को अभी भी आपके स्वयं के कार्टेशियन सिस्टम के निर्माण की आवश्यकता होती है - उदाहरण के लिए, विशेष पर्यावरणीय परिस्थितियों को पूरा करने के लिए या उच्च को पूरा करने के लिए प्रदर्शन आवश्यकताओं का विशेष सेट।

लेकिन "अपना खुद का निर्माण करें" का मतलब यह नहीं है कि "शुरूआत से निर्माण करें।" मामले में मामला: कार्टेशियन रोबोट के प्रमुख घटक - रैखिक एक्चुएटर्स - कई कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध हैं, इसलिए स्क्रैच से एक्चुएटर्स का निर्माण करना शायद ही कभी आवश्यक होता है। और कई लीनियर एक्चुएटर निर्माता कनेक्टिंग किट और माउंटिंग ब्रैकेट्स की पेशकश करते हैं जो कैटलॉग-स्पेक एक्चुएटर्स से आपके खुद के कार्टेशियन सिस्टम को असेंबल करना अपेक्षाकृत सरल अभ्यास बनाते हैं।

हालाँकि, मूल लेआउट का निर्धारण करना और उपयुक्त लीनियर एक्चुएटर्स का चयन करना केवल पहला कदम है। ऐसी कार्टेशियन प्रणाली के साथ समाप्त होने से बचने के लिए जो एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है या अपेक्षित पदचिह्न में फिट नहीं बैठती है, निम्नलिखित बातों को ध्यान में रखें - विशेष रूप से डिजाइन चरण के दौरान।

प्रणाली विन्यास

कार्टेशियन रोबोट को डिज़ाइन करते समय निर्दिष्ट करने वाली पहली चीज़ों में से एक है कुल्हाड़ियों का विन्यास, न केवल आवश्यक आंदोलनों को प्राप्त करने के लिए, बल्कि यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम में पर्याप्त कठोरता है, जो भार वहन करने की क्षमता, यात्रा सटीकता और स्थिति को प्रभावित कर सकती है। शुद्धता। वास्तव में, कुछ अनुप्रयोगों को कार्टेशियन निर्देशांक में आंदोलन की आवश्यकता होती है, कार्टेशियन सिस्टम की तुलना में गैन्ट्री रोबोट द्वारा बेहतर सेवा प्रदान की जाती है, खासकर यदि वाई अक्ष को लंबे स्ट्रोक की आवश्यकता होती है या यदि कार्टेशियन व्यवस्था अक्षों में से किसी एक पर एक बड़ा क्षण भार डालती है . इन मामलों में, अत्यधिक विक्षेपण या कंपन को रोकने के लिए गैन्ट्री सिस्टम के दोहरे-एक्स या दोहरे-वाई अक्ष आवश्यक हो सकते हैं।

यदि कार्टेशियन प्रणाली सबसे अच्छा समाधान है, तो अगला डिज़ाइन विकल्प आमतौर पर एक्चुएटर्स के लिए ड्राइव इकाई है - सबसे आम विकल्प बेल्ट, स्क्रू या वायवीय-संचालित प्रणाली है। और ड्राइव सिस्टम की परवाह किए बिना, लीनियर एक्चुएटर्स आमतौर पर एकल लीनियर गाइड या दोहरी लीनियर गाइड के साथ पेश किए जाते हैं।

कार्टेशियन रोबोटों का विशाल बहुमत दोहरे-गाइड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करता है, क्योंकि यह ओवरहंग (क्षण) लोड के लिए बेहतर समर्थन प्रदान करता है - लेकिन दोहरी रैखिक गाइड वाले अक्षों में एकल रैखिक गाइड वाले अक्षों की तुलना में व्यापक पदचिह्न होंगे। दूसरी ओर, दोहरे-गाइड सिस्टम अक्सर छोटे (ऊर्ध्वाधर दिशा में) होते हैं, जो मशीन के अन्य हिस्सों में हस्तक्षेप को रोक सकते हैं। मुद्दा यह है कि, आपके द्वारा चुनी गई कुल्हाड़ियों का प्रकार न केवल कार्टेशियन प्रणाली के प्रदर्शन को प्रभावित करता है, बल्कि यह समग्र पदचिह्न को भी प्रभावित करता है।

केबल प्रबंधन

कार्टेशियन रोबोट डिज़ाइन का एक अन्य महत्वपूर्ण पहलू जिसे अक्सर शुरुआती चरणों में अनदेखा कर दिया जाता है (या बस डिज़ाइन के बाद के चरणों के लिए टाल दिया जाता है) केबल प्रबंधन है। प्रत्येक अक्ष को बिजली, वायु (वायवीय अक्षों के लिए), एनकोडर फीडबैक (सर्वो-संचालित कार्टेशियन के लिए), सेंसर और अन्य विद्युत घटकों के लिए कई केबलों की आवश्यकता होती है। और जब सिस्टम और घटकों को औद्योगिक इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IIoT) में एकीकृत किया जाता है, तो उन्हें जोड़ने के तरीके और उपकरण और भी महत्वपूर्ण हो जाते हैं। इन सभी केबलों, तारों और कनेक्टर्स को सावधानीपूर्वक रूट किया जाना चाहिए और यह सुनिश्चित करने के लिए प्रबंधित किया जाना चाहिए कि वे सिस्टम के अन्य हिस्सों में हस्तक्षेप के कारण अत्यधिक लचीलेपन या क्षति के कारण समय से पहले थकान का अनुभव न करें।

कार्टेशियन (साथ ही एससीएआरए और 6-अक्ष) रोबोट इस कनेक्टिविटी को और भी चुनौतीपूर्ण बनाते हैं, क्योंकि अक्ष स्वतंत्र रूप से और एक-दूसरे के साथ सिंक्रनाइज़ेशन में चल सकते हैं। लेकिन एक चीज जो केबल प्रबंधन की जटिलता को कम करने में मदद कर सकती है, वह है ऐसे घटकों का उपयोग करना जो आवश्यक केबलों की संख्या को कम करते हैं - उदाहरण के लिए, मोटर जो एक ही केबल में बिजली और फीडबैक को एकीकृत करते हैं, या एकीकृत मोटर-ड्राइव संयोजन।

नियंत्रण का प्रकार और नेटवर्क प्रोटोकॉल आवश्यक केबलों के प्रकार और मात्रा और केबल प्रबंधन की जटिलता को भी प्रभावित कर सकते हैं। और यह न भूलें कि केबल प्रबंधन प्रणाली - केबल वाहक, ट्रे, या हाउसिंग - समग्र प्रणाली के आयामों को प्रभावित करेगी, इसलिए केबल प्रबंधन प्रणाली और रोबोट और मशीन के अन्य हिस्सों के बीच हस्तक्षेप की जांच करना महत्वपूर्ण है .

नियंत्रण

कार्टेशियन रोबोट बिंदु-से-बिंदु चाल के लिए उपयुक्त समाधान हैं, लेकिन वे जटिल प्रक्षेपित चाल और समोच्च गति भी उत्पन्न कर सकते हैं। आवश्यक गति का प्रकार यह निर्धारित करने में मदद करेगा कि कौन सी नियंत्रण प्रणाली, नेटवर्किंग प्रोटोकॉल, एचएमआई और अन्य गति घटक सिस्टम के लिए सबसे उपयुक्त हैं। और यद्यपि ये घटक, अधिकांश भाग के लिए, कार्टेशियन रोबोट के अक्षों से अलग रखे गए हैं, वे मोटर, केबल और अन्य ऑन-एक्सिस विद्युत घटकों की आवश्यकता को प्रभावित करेंगे। और ये ऑन-एक्सिस घटक, बदले में, पहले दो डिज़ाइन विचारों में भूमिका निभाएंगे: कॉन्फ़िगरेशन और केबल प्रबंधन।

इसलिए डिजाइन प्रक्रिया "पूर्ण-चक्र" में आती है, जो यांत्रिक घटकों की एक श्रृंखला के बजाय एक एकीकृत इलेक्ट्रोमैकेनिकल इकाई के रूप में कार्टेशियन रोबोट को डिजाइन करने के महत्व को दोहराती है जो केवल विद्युत हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर से जुड़े होते हैं।