अपनी रैखिक स्थिति निर्धारण प्रणाली को डिजाइन करने के लिए 3 चरण

कार्टेशियन रोबोट X, Y और Z के कार्टेशियन निर्देशांक प्रणाली के साथ दो या तीन अक्षों में काम करते हैं। जबकि SCARA और 6-अक्ष रोबोट अधिक व्यापक रूप से पहचाने जाते हैं, कार्टेशियन सिस्टम लगभग हर औद्योगिक अनुप्रयोग में पाए जा सकते हैं, सेमीकंडक्टर निर्माण से लेकर वुडवर्किंग उपकरण तक। और यह कोई आश्चर्य की बात नहीं है कि कार्टेशियन इतने व्यापक रूप से तैनात हैं। वे प्रतीत होता है कि असीमित विन्यास में उपलब्ध हैं और सटीक अनुप्रयोग मापदंडों को पूरा करने के लिए आसानी से अनुकूलित किए जा सकते हैं।

जबकि कार्टेशियन रोबोट पारंपरिक रूप से इंटीग्रेटर्स और अंतिम उपयोगकर्ताओं द्वारा इन-हाउस डिज़ाइन और निर्मित किए गए हैं, अधिकांश रैखिक एक्ट्यूएटर निर्माता अब प्री-इंजीनियर्ड कार्टेशियन रोबोट प्रदान करते हैं जो स्क्रैच से सिस्टम बनाने की तुलना में इंजीनियरिंग, असेंबली और स्टार्टअप समय को काफी कम करते हैं। प्री-इंजीनियर्ड कार्टेशियन रोबोट का चयन करते समय, यहाँ तीन बातें ध्यान में रखने योग्य हैं, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि आपको अपने एप्लिकेशन के लिए सबसे उपयुक्त सिस्टम मिले।

【अभिविन्यास】

अभिविन्यास अक्सर अनुप्रयोग द्वारा निर्धारित किया जाता है, जिसमें एक महत्वपूर्ण कारक यह है कि भागों को संभालने की आवश्यकता है या प्रक्रिया को ऊपर या नीचे से करने की आवश्यकता है। यह सुनिश्चित करना भी महत्वपूर्ण है कि सिस्टम अन्य स्थिर या गतिशील भागों में हस्तक्षेप न करे और सुरक्षा जोखिम पैदा न करे। सौभाग्य से, कार्टेशियन रोबोट अनुप्रयोग और स्थान प्रतिबंधों को पूरा करने के लिए कई अलग-अलग XY और XYZ विन्यासों में उपलब्ध हैं। मानक बहु-अक्ष अभिविन्यासों के भीतर, एक्ट्यूएटर्स को सीधा या उनके किनारों पर माउंट करने के विकल्प भी हैं। यह डिज़ाइन विकल्प आमतौर पर कठोरता को ध्यान में रखते हुए बनाया जाता है, क्योंकि कुछ एक्ट्यूएटर्स (विशेष रूप से दोहरी गाइड रेल वाले) में उनके किनारों पर माउंट किए जाने पर अधिक कठोरता होती है।

सबसे बाहरी अक्ष (XY विन्यास में Y, या XYZ विन्यास में Z) के लिए, डिज़ाइनर के पास यह विकल्प होता है कि आधार को गाड़ी के चलने के साथ स्थिर रखा जाए या गाड़ी को आधार के चलने के साथ स्थिर रखा जाए। गाड़ी को स्थिर करने और आधार को हिलाने का प्राथमिक कारण हस्तक्षेप है। यदि एक्ट्यूएटर कार्य क्षेत्र में फैला हुआ है और अन्य सिस्टम या प्रक्रियाओं के चलते समय उसे रास्ते से हटने की आवश्यकता है, तो आधार को हिलाने से एक्ट्यूएटर के एक महत्वपूर्ण हिस्से को वापस लेने और जगह खाली करने की अनुमति मिलती है। हालाँकि, यह स्थानांतरित द्रव्यमान और जड़त्व को बढ़ाता है, इसलिए गियरबॉक्स और मोटर का आकार निर्धारित करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। और केबल प्रबंधन को इस तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि यह अक्ष के साथ घूम सके, क्योंकि मोटर चलती रहेगी। पूर्व-इंजीनियर सिस्टम इन मुद्दों को ध्यान में रखते हैं और सुनिश्चित करते हैं कि सभी घटकों को कार्टेशियन सिस्टम के सटीक अभिविन्यास और लेआउट के लिए ठीक से डिज़ाइन और आकार दिया गया है।

【लोड, स्ट्रोक और गति】

ये तीन अनुप्रयोग पैरामीटर वह आधार हैं जिसके आधार पर अधिकांश कार्टेशियन रोबोट चुने जाते हैं। किसी अनुप्रयोग के लिए एक निश्चित समय के भीतर एक निश्चित दूरी तक एक निश्चित भार ले जाने की आवश्यकता होती है। लेकिन वे एक दूसरे पर निर्भर भी हैं - जैसे-जैसे भार बढ़ता है, अधिकतम गति अंततः कम होने लगेगी। और यदि सबसे बाहरी एक्ट्यूएटर कैंटिलीवर है, तो स्ट्रोक लोड द्वारा सीमित होता है, या यदि एक्ट्यूएटर बॉल स्क्रू से संचालित है, तो गति द्वारा। यह कार्टेशियन सिस्टम के आकार को निर्धारित करना एक बहुत ही जटिल कार्य बनाता है।

डिज़ाइन और आकार निर्धारण कार्यों को सरल बनाने के लिए, कार्टेशियन रोबोट निर्माता आमतौर पर चार्ट या तालिकाएँ प्रदान करते हैं जो निर्दिष्ट स्ट्रोक लंबाई और अभिविन्यास के लिए अधिकतम भार और गति देते हैं। हालाँकि, कुछ निर्माता अधिकतम भार, स्ट्रोक और गति क्षमताओं को बताते हैं जो एक दूसरे से स्वतंत्र हैं। यह समझना महत्वपूर्ण है कि क्या प्रकाशित विनिर्देश परस्पर अनन्य हैं, या क्या अधिकतम भार, गति और स्ट्रोक विनिर्देश एक साथ प्राप्त किए जा सकते हैं।

【परिशुद्धता और शुद्धता】

रैखिक एक्ट्यूएटर कार्टेशियन रोबोट की सटीकता और शुद्धता का आधार हैं। एक्ट्यूएटर का प्रकार - चाहे वह एल्युमिनियम या स्टील बेस वाला हो, और ड्राइव मैकेनिज्म बेल्ट, स्क्रू, लीनियर मोटर या न्यूमेटिक हो - सटीकता और दोहराव का मुख्य निर्धारक है। लेकिन एक्ट्यूएटर को कैसे माउंट और एक साथ बांधा जाता है, इसका भी रोबोट की यात्रा सटीकता पर प्रभाव पड़ता है। एक कार्टेशियन रोबोट जो असेंबली के दौरान सटीकता से संरेखित और पिन किया जाता है, उसमें आम तौर पर एक ऐसी प्रणाली की तुलना में उच्च यात्रा सटीकता होगी जो पिन नहीं की गई है, और अपने जीवनकाल में इस सटीकता को बनाए रखने में बेहतर होगा।

किसी भी बहु-अक्ष प्रणाली में, अक्षों के बीच कनेक्शन पूरी तरह से कठोर नहीं होते हैं, और कई चर प्रत्येक अक्ष के व्यवहार को प्रभावित करते हैं। इससे यात्रा सटीकता और दोहराव की गणना करना या गणितीय रूप से मॉडल बनाना मुश्किल हो जाता है। कार्टेशियन सिस्टम आवश्यक यात्रा सटीकता और दोहराव को पूरा करता है यह सुनिश्चित करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प उन प्रणालियों की तलाश करना है जिन्हें निर्माता द्वारा समान भार, स्ट्रोक और गति के साथ परीक्षण किया गया है। अधिकांश कार्टेशियन रोबोट निर्माता इसे उपयोगकर्ताओं के लिए एक प्रमुख चिंता के रूप में पहचानते हैं, और विभिन्न अनुप्रयोगों में प्रदर्शन पर "वास्तविक दुनिया" डेटा प्रदान करने के लिए अपने सिस्टम का परीक्षण किया है।

प्री-इंजीनियर्ड कार्टेशियन रोबोट, घर में ही डिज़ाइन और असेंबल किए गए रोबोट की तुलना में महत्वपूर्ण बचत प्रदान करते हैं। मल्टी-एक्सिस सिस्टम को आकार देने, चुनने, ऑर्डर करने, असेंबल करने, स्टार्ट अप करने और समस्या निवारण करने में सैकड़ों घंटे लग सकते हैं, और प्री-इंजीनियर्ड सिस्टम इसे चयन और स्टार्ट-अप के कुछ घंटों में ही कम कर देते हैं। और निर्माताओं की मानक पेशकशों में उपलब्ध कॉन्फ़िगरेशन, गाइड प्रकार और ड्राइव तकनीकों की रेंज का मतलब है कि डिज़ाइनरों और इंजीनियरों को प्रदर्शन से समझौता नहीं करना पड़ता है या एप्लिकेशन की आवश्यकता से ज़्यादा क्षमता के लिए भुगतान नहीं करना पड़ता है।