जब आप किसी औद्योगिक रोबोट के बारे में सोचते हैं, तो दिमाग में क्या आता है?

कार कंपनी के विज्ञापनों और रोबोट नृत्य दृश्यों की बदौलत इस तरह के आर्टिकुलेटेड रोबोट व्यापक रूप से पहचाने जाते हैं। SCARA (सेलेक्टिव कंप्लायंस आर्टिकुलेटेड रोबोट आर्म) रोबोट भी 1980 के दशक की शुरुआत से कारखानों में अपनाए जाने और प्रसार के कारण अच्छी तरह से पहचाने जाते हैं। ये दोनों - आर्टिकुलेटेड और एससीएआरए रोबोट - रैखिक और रोटरी गति को जोड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जटिल कार्यों के लिए गतिशीलता उत्पन्न होती है। आर्टिकुलेटेड रोबोट मानव बांह के समान होते हैं, जिसमें गति के छह अक्ष होते हैं - तीन ट्रांसलेशनल (रैखिक) और तीन घूर्णी (अपने कंधे, कोहनी और कलाई के बारे में सोचें)। SCARA रोबोट में गति के चार अक्ष होते हैं - X, Y, Z, और थीटा (कुछ हद तक आपकी बांह की तरह, यदि आपका कंधा स्थिर हो)।

लोकप्रिय संस्कृति में कम प्रचलित, लेकिन पैकेजिंग से लेकर सेमीकंडक्टर निर्माण तक के औद्योगिक अनुप्रयोगों में सर्वव्यापी कार्टेशियन रोबोट हैं। जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, ये रोबोट तीन कार्टेशियन अक्षों - एक्स, वाई और, जेड में काम करते हैं - हालांकि वे एंड-ऑफ-आर्म टूलींग के लिए थीटा अक्ष को शामिल कर सकते हैं। जबकि आर्टिकुलेटेड और एससीएआरए रोबोट की तुलना में कम "सेक्सी", कार्टेशियन रोबोट अपने आकार के लिए उच्च भार क्षमता और कई मामलों में, बेहतर सटीकता के साथ, अधिक बहुमुखी हैं। वे अत्यधिक अनुकूलनीय भी हैं, क्योंकि उभरते उत्पाद या एप्लिकेशन आवश्यकताओं के अनुरूप अक्षों को अपेक्षाकृत कम पुनर्संरचना के साथ उन्नत या बदला जा सकता है।

हालाँकि, कार्टेशियन रोबोट अपने अंतर्निहित कैंटिलीवर डिज़ाइन से बाधित होते हैं, जो उनकी भार क्षमता को सीमित करता है। यह विशेष रूप से सच है जब सबसे बाहरी (Y या Z) अक्ष की स्ट्रोक लंबाई लंबी होती है, जिससे सहायक अक्षों पर एक बड़ा क्षण भार उत्पन्न होता है। ऐसे मामलों में जहां लंबे स्ट्रोक और उच्च भार की आवश्यकता होती है, गैन्ट्री रोबोट सबसे अच्छा समाधान है।

कार्टेशियन से गैन्ट्री तक:

गैन्ट्री रोबोट कार्टेशियन रोबोट की एक संशोधित शैली है, जो कार्टेशियन में पाए जाने वाले एकल बेस अक्ष के बजाय दो एक्स (या बेस) अक्षों का उपयोग करता है। अतिरिक्त एक्स अक्ष (और कभी-कभी अतिरिक्त वाई और जेड अक्ष) रोबोट को बड़े भार और बलों को संभालने की अनुमति देता है, जो उन्हें भारी पेलोड या पार्ट्स लोडिंग और अनलोडिंग के चयन और स्थान के लिए आदर्श बनाता है। प्रत्येक अक्ष एक लीनियर एक्चुएटर पर आधारित होता है, चाहे वह ओईएम या इंटीग्रेटर द्वारा असेंबल किया गया "होममेड" एक्चुएटर हो, या एक लीनियर मोशन कंपनी का प्री-असेंबल एक्चुएटर हो। इसका मतलब यह है कि उच्च गति, लंबे स्ट्रोक, भारी पेलोड और उच्च स्थिति सटीकता के किसी भी संयोजन की अनुमति देने के लिए लगभग असीमित विकल्प हैं। कठोर वातावरण या कम शोर के लिए विशेष आवश्यकताओं को आसानी से शामिल किया जाता है, और यदि एप्लिकेशन को एक साथ लेकिन स्वतंत्र प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, तो क्षैतिज अक्षों को कई कैरिएज का उपयोग करके रैखिक मोटर्स के साथ बनाया जा सकता है।

गैन्ट्री रोबोट आम तौर पर कार्य क्षेत्र पर लगाए जाते हैं (इसलिए सामान्य शब्द, "ओवरहेड गैन्ट्री"), लेकिन यदि भाग ऊपर से संभालने के लिए उपयुक्त नहीं है, जैसा कि सौर कोशिकाओं और मॉड्यूल के मामले में है, तो गैन्ट्री को काम करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है भाग के नीचे से. और जबकि गैन्ट्री रोबोट को आम तौर पर बहुत बड़े सिस्टम के रूप में माना जाता है, वे छोटे, यहां तक ​​कि डेस्कटॉप आकार की मशीनों के लिए भी उपयुक्त होते हैं। क्योंकि गैन्ट्री रोबोट में दो एक्स, या बेस, अक्ष होते हैं, वाई और जेड अक्ष द्वारा प्रस्तुत क्षण भार, साथ ही कार्यशील पेलोड को एक्स अक्ष पर बल के रूप में हल किया जाता है। यह सिस्टम की कठोरता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, और ज्यादातर मामलों में अक्षों को समान कार्टेशियन रोबोट की तुलना में लंबी स्ट्रोक लंबाई और उच्च गति की अनुमति देता है।

जब समानांतर में दो अक्ष होते हैं, तो उनमें से केवल एक को मोटर द्वारा संचालित किया जाना आम बात है, ताकि दोनों के बीच थोड़े से आउट-ऑफ-सिंक गति के परिणामस्वरूप बंधन को रोका जा सके। दोनों अक्षों को चलाने के बजाय, मोटर शक्ति को दूसरे अक्ष पर स्थानांतरित करने के लिए एक कनेक्टिंग शाफ्ट या टॉर्क ट्यूब का उपयोग किया जाता है। और कुछ मामलों में, दूसरी धुरी एक "आइडलर" या अनुयायी हो सकती है, जिसमें लोड के लिए समर्थन प्रदान करने के लिए एक रैखिक गाइड शामिल होता है, लेकिन कोई ड्राइव तंत्र नहीं होता है। दूसरी धुरी को चलाना है या नहीं और कैसे चलाना है इसका निर्णय दो अक्षों के बीच की दूरी, त्वरण की दर और उनके बीच कनेक्शन की कठोरता पर निर्भर करता है। कुल्हाड़ियों की एक जोड़ी में केवल एक को चलाने से सिस्टम की लागत और जटिलता भी कम हो जाती है।

कार्टेशियन या गैन्ट्री रोबोट को आकार देना SCARA या आर्टिकुलेटेड रोबोट को आकार देने की तुलना में अधिक जटिल है (जो आम तौर पर तीन मापदंडों के साथ निर्दिष्ट होते हैं: पहुंच, गति और सटीकता), लेकिन निर्माताओं ने पिछले कई वर्षों में पूर्व-कॉन्फ़िगर सिस्टम पेश करके प्रक्रिया को आसान बना दिया है और ऑनलाइन उपकरण, जैसे रेक्सरोथ का ईज़ीसेलेक्ट कॉन्फिगरेटर या एडेप्ट का 3डी लीनियर मॉड्यूल बिल्डर। ये उपकरण उपयोगकर्ता को अक्षों के अभिविन्यास और आकार, साथ ही बुनियादी स्ट्रोक, लोड और गति मापदंडों को निर्दिष्ट करने की अनुमति देते हैं। डाउनलोड करने योग्य CAD फ़ाइलें भी कार्टेशियन और गैन्ट्री रोबोट निर्माताओं की ओर से एक मानक पेशकश हैं, जिससे उन्हें SCARA और आर्टिकुलेटेड रोबोट की तरह डिज़ाइन या वर्कफ़्लो लेआउट में एकीकृत करना आसान हो जाता है। जबकि आर्टिकुलेटेड और SCARA रोबोट आसानी से पहचाने जाते हैं, और कार्टेशियन रोबोट व्यापक रूप से तैनात किए जाते हैं, गैन्ट्री डिज़ाइन अनुकूलन और लचीलेपन के बेजोड़ स्तर के साथ भार, गति, पहुंच और दोहराव में उनकी अंतर्निहित सीमाओं को पार कर जाता है। एक शब्द में, गैन्ट्री रोबोट पेलोड और स्ट्रोक का सबसे अच्छा संयोजन प्रदान करते हैं।