जब आप औद्योगिक रोबोट के बारे में सोचते हैं तो आपके मन में क्या आता है?

कार कंपनी के विज्ञापनों और रोबोट डांस सीक्वेंस की बदौलत इस तरह के आर्टिकुलेटेड रोबोट को व्यापक रूप से पहचाना जाता है। SCARA (सिलेक्टिव कंप्लायंस आर्टिकुलेटेड रोबोट आर्म) रोबोट भी 1980 के दशक की शुरुआत से कारखानों में उनके अपनाने और प्रसार के कारण अच्छी तरह से पहचाने जाते हैं। ये दोनों - आर्टिकुलेटेड और SCARA रोबोट - रैखिक और घूर्णी गति को जोड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जटिल कार्यों के लिए गतिशीलता होती है। आर्टिकुलेटेड रोबोट मानव भुजा के अनुरूप होते हैं, जिनमें 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 भुजा की तरह, अगर 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 - X, Y, और, Z - में काम करते हैं, हालांकि वे एंड-ऑफ-आर्म टूलिंग के लिए थीटा अक्ष को शामिल कर सकते हैं। आर्टिकुलेटेड और SCARA रोबोट की तुलना में कम "सेक्सी" होने के बावजूद, कार्टेशियन रोबोट बहुत अधिक बहुमुखी हैं, उनके आकार के लिए उच्च भार क्षमता और कई मामलों में, बेहतर परिशुद्धता है। वे अत्यधिक अनुकूलनीय भी हैं, क्योंकि अक्षों को विकसित उत्पाद या अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप अपेक्षाकृत कम पुनर्संरचना के साथ अपग्रेड या बदला जा सकता है।

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

कार्टेशियन से गैन्ट्री तक:

गैंट्री रोबोट कार्टेशियन रोबोट की एक संशोधित शैली है, जो कार्टेशियन में पाए जाने वाले एकल आधार अक्ष के बजाय दो एक्स (या आधार) 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, जिससे वे भारी पेलोड या भागों को लोड करने और उतारने के लिए आदर्श बन जाते हैं। प्रत्येक अक्ष एक रैखिक एक्ट्यूएटर पर आधारित है, चाहे वह OEM या इंटीग्रेटर द्वारा इकट्ठा किया गया "होममेड" एक्ट्यूएटर हो, या एक रैखिक गति कंपनी से पहले से इकट्ठा किया गया एक्ट्यूएटर हो। इसका मतलब 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 कैरिज का उपयोग करके रैखिक मोटर्स के साथ बनाया जा सकता है।

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

जब दो अक्ष समानांतर होते हैं, तो उनमें से केवल एक को मोटर द्वारा संचालित किया जाना आम बात है, ताकि उन दोनों के बीच थोड़ी-बहुत असंगत गति के कारण होने वाली बाइंडिंग को रोका जा सके। दोनों अक्षों को चलाने के बजाय, मोटर पावर को दूसरे अक्ष पर स्थानांतरित करने के लिए एक कनेक्टिंग शाफ्ट या टॉर्क ट्यूब का उपयोग किया जाता है। और कुछ मामलों में, दूसरा अक्ष एक "आइडलर" या अनुयायी हो सकता है, जिसमें लोड के लिए समर्थन प्रदान करने के लिए एक रैखिक गाइड होता है, लेकिन कोई ड्राइव तंत्र नहीं होता है। दूसरे अक्ष 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। अक्षों की एक जोड़ी में से केवल एक को चलाने से सिस्टम की लागत और जटिलता भी कम हो जाती है।

कार्टेशियन या गैंट्री रोबोट का आकार निर्धारित करना SCARA या आर्टिकुलेटेड रोबोट (जो आमतौर पर तीन मापदंडों के साथ निर्दिष्ट किए जाते हैं: पहुंच, गति और सटीकता) की तुलना में अधिक जटिल है, लेकिन निर्माताओं ने पिछले कई वर्षों में पूर्व-कॉन्फ़िगर किए गए सिस्टम और ऑनलाइन टूल, जैसे कि रेक्सरोथ के ईज़ीसेलेक्ट कॉन्फ़िगरेटर या एडेप्ट के 3D लीनियर मॉड्यूल बिल्डर को पेश करके प्रक्रिया को आसान बना दिया है। ये उपकरण उपयोगकर्ता को अक्षों के अभिविन्यास और आकार, साथ ही एक बुनियादी स्ट्रोक, लोड और गति मापदंडों को निर्दिष्ट करने की अनुमति देते हैं। डाउनलोड करने योग्य CAD फ़ाइलें भी कार्टेशियन और गैंट्री रोबोट निर्माताओं की ओर से एक मानक पेशकश हैं, जिससे उन्हें SCARA और आर्टिकुलेटेड रोबोट की तरह ही 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 हैं, गैंट्री डिज़ाइन लोड, गति, पहुंच और दोहराव में अपनी अंतर्निहित सीमाओं को पार कर लेता है, जिसमें अनुकूलन और लचीलेपन का एक बेजोड़ स्तर होता है। एक शब्द में, गैंट्री रोबोट पेलोड और स्ट्रोक का सबसे अच्छा संयोजन प्रदान करते हैं।