सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन, केबल प्रबंधन, नियंत्रण।

यदि आपका एप्लिकेशन कार्टेशियन रोबोट के लिए कहता है, तो आपके पास कई प्रकार के विकल्प हैं, जो एकीकरण के स्तर पर निर्भर करता है जिसे आप शुरू करना चाहते हैं। और यद्यपि पूर्व-इंजीनियर कार्टेशियन रोबोट अधिक व्यापक रूप से अपनाए जा रहे हैं क्योंकि निर्माता प्रदर्शन मानदंडों के व्यापक दायरे को फिट करने के लिए अपने उत्पाद रेंज का विस्तार करते हैं, कुछ अनुप्रयोगों को अभी भी अपने स्वयं के कार्टेशियन प्रणाली का निर्माण करने की आवश्यकता है-उदाहरण के लिए, विशेष पर्यावरणीय परिस्थितियों को पूरा करने या प्रदर्शन आवश्यकताओं के एक उच्च विशेष सेट को पूरा करने के लिए।

लेकिन "अपना खुद का निर्माण" जरूरी नहीं कि "खरोंच से निर्माण करें।" बिंदु में मामला: एक कार्टेशियन रोबोट के प्रमुख घटक - रैखिक एक्ट्यूएटर्स - कई कॉन्फ़िगरेशन में उपलब्ध हैं, इसलिए स्क्रैच से एक्ट्यूएटर्स का निर्माण करना शायद ही कभी आवश्यक होता है। और कई रैखिक एक्ट्यूएटर निर्माता किट और बढ़ते कोष्ठक को जोड़ने की पेशकश करते हैं जो कैटलॉग-स्पेक एक्ट्यूएटर्स से आपके अपने कार्टेशियन सिस्टम को एक अपेक्षाकृत सरल व्यायाम करते हैं।

हालांकि, मूल लेआउट का निर्धारण करना और उपयुक्त रैखिक एक्ट्यूएटर्स को चुनना केवल पहला कदम है। एक कार्टेशियन प्रणाली के साथ समाप्त करने से बचने के लिए जो आवेदन की आवश्यकताओं के लिए प्रदर्शन नहीं करता है या अपेक्षित पदचिह्न में फिट नहीं होता है, निम्नलिखित विचारों को ध्यान में रखें - विशेष रूप से डिजाइन चरण के दौरान।

प्रणाली विन्यास

कार्टेशियन रोबोट को डिजाइन करते समय निर्दिष्ट करने वाली पहली चीजों में से एक कुल्हाड़ियों का विन्यास है, न केवल आवश्यक आंदोलनों को प्राप्त करने के लिए, बल्कि यह भी सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम में पर्याप्त कठोरता है, जो लोड-ले जाने की क्षमता, यात्रा सटीकता और स्थिति सटीकता को प्रभावित कर सकती है। वास्तव में, कुछ अनुप्रयोगों को कार्टेशियन निर्देशांक में आंदोलन की आवश्यकता होती है, एक गैन्ट्री रोबोट द्वारा एक कार्टेशियन सिस्टम की तुलना में बेहतर तरीके से परोसा जाता है, खासकर अगर वाई एक्सिस को एक लंबे स्ट्रोक की आवश्यकता होती है या यदि कार्टेशियन व्यवस्था कुल्हाड़ियों में से एक पर एक बड़ा क्षण लोड डालेगी। इन मामलों में, अत्यधिक विक्षेपण या कंपन को रोकने के लिए एक गैन्ट्री प्रणाली के दोहरे-x या दोहरे-वाई कुल्हाड़ियों को आवश्यक हो सकता है।

यदि एक कार्टेशियन प्रणाली सबसे अच्छा समाधान है, तो अगला डिज़ाइन विकल्प आमतौर पर एक्ट्यूएटर्स के लिए ड्राइव यूनिट है-सबसे आम विकल्प एक बेल्ट, पेंच, या वायवीय-चालित प्रणाली है। और ड्राइव सिस्टम की परवाह किए बिना, रैखिक एक्ट्यूएटर्स को आमतौर पर एक एकल रैखिक गाइड या दोहरे रैखिक गाइडों के साथ पेश किया जाता है।

कार्टेशियन रोबोट के विशाल बहुमत दोहरे-गाइड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते हैं, क्योंकि यह ओवरहंग (क्षण) लोड के लिए बेहतर समर्थन प्रदान करता है-लेकिन दोहरे रैखिक गाइड वाले कुल्हाड़ियों में एकल रैखिक गाइड के साथ कुल्हाड़ियों की तुलना में एक व्यापक पदचिह्न होगा। दूसरी ओर, दोहरे-गाइड सिस्टम अक्सर कम (ऊर्ध्वाधर दिशा में) होते हैं, जो मशीन के अन्य भागों के साथ हस्तक्षेप को रोक सकते हैं। मुद्दा यह है कि, आपके द्वारा चुने गए कुल्हाड़ियों का प्रकार न केवल कार्टेशियन प्रणाली के प्रदर्शन को प्रभावित करता है, यह समग्र पदचिह्न को भी प्रभावित करता है।

केबल प्रबंधन

कार्टेशियन रोबोट डिजाइन का एक और महत्वपूर्ण पहलू जो अक्सर शुरुआती चरणों में अनदेखी की जाती है (या बस डिजाइन के बाद के चरणों को स्थगित कर दिया जाता है) केबल प्रबंधन है। प्रत्येक अक्ष को बिजली, हवा (वायवीय अक्षों के लिए), एनकोडर प्रतिक्रिया (सर्वो-चालित कार्टेसियन 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 केबल, तारों और कनेक्टर्स को सावधानीपूर्वक रूट किया जाना चाहिए और यह सुनिश्चित करने में कामयाब रहे कि वे सिस्टम के अन्य भागों के साथ हस्तक्षेप के कारण अत्यधिक फ्लेक्सिंग या क्षति के कारण समय से पहले थकान का अनुभव नहीं करते हैं।

कार्टेशियन (साथ ही SCARA और 6-AXIS) रोबोट इस कनेक्टिविटी को और भी अधिक चुनौतीपूर्ण बनाते हैं, क्योंकि कुल्हाड़ियों स्वतंत्र रूप से और एक दूसरे के साथ सिंक्रनाइज़ेशन में दोनों को स्थानांतरित कर सकते हैं। लेकिन एक चीज जो केबल प्रबंधन की जटिलता को कम करने में मदद कर सकती है, वह उन घटकों का उपयोग करना है जो आवश्यक केबलों की संख्या को कम करते हैं-उदाहरण के लिए, मोटर्स जो एकल केबल में शक्ति और प्रतिक्रिया को एकीकृत करते हैं, या एकीकृत मोटर-ड्राइव संयोजनों में।

नियंत्रण का प्रकार और नेटवर्क प्रोटोकॉल भी आवश्यक केबलों के प्रकार और मात्रा और केबल प्रबंधन की जटिलता को प्रभावित कर सकता है। और यह मत भूलो कि केबल प्रबंधन प्रणाली - केबल वाहक, ट्रे, या आवास - समग्र प्रणाली के आयामों को प्रभावित करेगी, इसलिए केबल प्रबंधन प्रणाली और रोबोट और मशीन के अन्य भागों के बीच हस्तक्षेप की जांच करना महत्वपूर्ण है।

नियंत्रण

कार्टेशियन रोबोट पॉइंट-टू-पॉइंट मूव्स के लिए गो-टू समाधान हैं, लेकिन वे जटिल प्रक्षेपित चाल और समोच्च गति का भी उत्पादन कर सकते हैं। आवश्यक गति का प्रकार यह निर्धारित करने में मदद करेगा कि 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 कुल्हाड़ियों से अलग-अलग रखे गए हैं, वे प्रभावित करेंगे कि मोटर्स, केबल और अन्य ऑन-एक्सिस विद्युत घटकों की आवश्यकता क्या है। और ये ऑन-एक्सिस घटक, बदले में, पहले दो डिजाइन विचारों में एक भूमिका निभाएंगे: कॉन्फ़िगरेशन और केबल प्रबंधन।

तो डिजाइन प्रक्रिया "पूर्ण-चक्र" आती है, जो एक कार्टेशियन रोबोट को एक एकीकृत इलेक्ट्रोमैकेनिकल यूनिट के रूप में डिजाइन करने के महत्व को दोहराती है, बजाय यांत्रिक घटकों की एक श्रृंखला के बजाय जो केवल विद्युत हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर से जुड़ी होती है।