Personalizzazione e versatilità

I sistemi di manipolazione cartesiana come cinematica seriale hanno assi principali per il movimento a linea retta e gli assi ausiliari per la rotazione. Il sistema agisce contemporaneamente come guida, supporto e guida e deve essere integrato nel sistema completo dell'applicazione indipendentemente dalla struttura del sistema di gestione.

【Posizioni di montaggio standard】

Tutti i sistemi di manipolazione cartesiana possono essere installati in qualsiasi posizione nello spazio. Ciò consente di adattarsi idealmente al sistema meccanico alle condizioni dell'applicazione. Ecco uno sguardo ad alcuni dei design più comuni.

Twodimensional-Questi sistemi di manipolazione cartesiana sono divisi nelle categorie di cantilever e calibri lineari con il loro movimento sul piano verticale e i guanti di superficie planari con il loro movimento sul piano orizzontale.

Un cantilever 2D è costituito da un asse orizzontale (Y) con un'unità verticale (Z) montata sulla parte anteriore di esso.

Un cavalletto lineare è un asse orizzontale (Y) fisso su entrambe le estremità, sinistra e destra. Un asse verticale (Z) è montato su una diapositiva tra i due punti finali dell'asse. I calibri lineari sono generalmente sottili, con uno spazio di lavoro verticale rettangolare.

Un cavalletto di superficie planare è costituito da due assi paralleli (x) collegati da un asse (Y) perpendicolare alla direzione del movimento. I gantrie di superficie planari possono coprire uno spazio di lavoro significativamente più ampio rispetto ai sistemi robot con cinematica delta o Scara con i loro spazi di lavoro circolare/renale.

Oltre alla configurazione convenzionale con singoli assi, anche i martili lineari e i bandieri della superficie planare assumono la forma di sistemi completi con una combinazione meccanica fissa con una cintura dentata rotante come componente di guida. Il basso carico efficace li rende adatti per elevate capacità (scelte/min) con corrispondente risposta dinamica.

TRIDIMENSIONALE-Questi sistemi di manipolazione cartesiana sono divisi nelle categorie di cantilever e bambettoni 3D con movimenti su entrambi i piani.

I cantilever 3D sono due assi (x) montati in parallelo più un asse a sbalzo (y) perpendicolare alla direzione del movimento, con un asse verticale (Z) montato sulla parte anteriore di esso.

I gantrie 3D sono costituiti da due assi paralleli (X) collegati da un asse (Y) perpendicolare alla direzione del movimento. Un asse verticale (Z) è montato su questo asse perpendicolare.

Nota: con la superficie planari, i martili lineari e 3D, la forza viene applicata tra i due punti di supporto degli assi orizzontali. L'asse orizzontale sul cantilever funge da leva a causa del carico sospeso all'estremità.

【Programmazione più semplice richiesta】

Il grado di programmazione richiesto dipende dalla funzione: se il sistema deve solo passare a singoli punti, è sufficiente la programmazione PLC rapida e semplice.

Se è necessario il movimento del percorso, ad esempio quando si applica l'adesivo, il controllo PLC non è più sufficiente. In tali casi, è richiesta una programmazione di robot convenzionale anche per i sistemi di gestione cartesiana. Tuttavia, l'ambiente di controllo per i sistemi di manipolazione cartesiana offre una vasta gamma di possibili alternative rispetto ai robot convenzionali. Mentre i robot convenzionali richiedono sempre l'uso del sistema di controllo specifico del produttore, qualsiasi PLC può essere utilizzato per i sistemi di gestione cartesiana, nella versione con la migliore gamma di funzioni per i requisiti e la complessità dell'applicazione. Ciò significa che le specifiche dei clienti possono essere rispettate e è possibile implementare una piattaforma di controllo uniforme, tra cui un linguaggio di programmazione uniforme e una struttura del programma.

Con i robot convenzionali, è spesso richiesta una programmazione complessa. Di conseguenza, è necessario un grande lavoro per utilizzare i sistemi da 4 a 6 assi per le attività meccaniche. Ad esempio, tutti i 6 assi devono sempre essere spostati contemporaneamente per i viaggi a linea retta. È anche difficile e richiede tempo per programmare il "braccio destro al braccio sinistro" in applicazioni robotiche convenzionali. I sistemi di manipolazione cartesiana offrono eccellenti alternative qui.

【L'efficienza energetica è alta】

Le basi per la manipolazione ad alta efficienza energetica sono presentate anche quando si seleziona il sistema. Se l'applicazione richiede lunghi tempi di permanenza in determinate posizioni, tutti gli assi sui robot convenzionali sono soggetti a controllo a circuito chiuso e devono compensare continuamente la forza di peso.

Con i sistemi di gestione cartesiana, di solito è solo l'asse Z verticale che deve applicare la forza continuamente. Questa forza è necessaria per mantenere il carico effettivo nella posizione desiderata contro la forza gravitazionale. Questo può essere ottenuto in modo molto efficiente usando unità pneumatiche, poiché non consumano energia nelle loro fasi di attesa. Un ulteriore vantaggio degli assi z pneumatici è il loro basso peso morto, il che significa che le dimensioni più piccole possono essere utilizzate per i componenti meccanici degli assi X e Y e il loro motore elettrico. Il carico effettivo ridotto porta a una riduzione del consumo di energia.

I punti di forza tipici degli assi elettrici vengono alla ribalta soprattutto nel caso di lunghi percorsi e alti tassi di ciclo. Pertanto, sono spesso un'alternativa molto efficiente per gli assi X e Y.

【Conclusione】

In molti casi è più efficiente ed economico utilizzare sistemi di gestione cartesiana anziché sistemi di robot convenzionali. Per una vasta gamma di applicazioni, è possibile progettare un sistema di movimentazione cartesiana ideale perché:

• I sistemi sono configurati per i requisiti dell'applicazione in termini di percorsi ottimali e risposta dinamica e sono adattati al carico.

• La loro struttura meccanica li rende facili da programmare: ad esempio, è necessario attivare solo un asse per i movimenti verticali.

• Il loro adattamento meccanico ottimale li rende efficienti dal punto di vista energetico, ad esempio spento l'offerta di energia quando a riposo.

• I sistemi di manipolazione cartesiana sono ottimizzati nello spazio per l'applicazione.

• I componenti standard e prodotti in serie consentono ai sistemi di manipolazione cartesiana di essere un'alternativa a prezzi attrattive ai robot industriali convenzionali.

E ultimo, ma non meno importante: con i sistemi di gestione cartesiana, le cinematiche sono definite dall'applicazione e dalle sue periferiche, non viceversa.