Vediamo nel dettaglio la classificazione dei robot:

1) Robot cartesiano:
Conosciuti anche come: robot lineari/robot XYZ/robot a portale

Un robot cartesiano può essere definito come un robot industriale i cui tre assi principali di controllo sono lineari e perpendicolari tra loro.

Grazie alla loro struttura rigida, possono trasportare carichi utili elevati. Possono eseguire alcune funzioni come prelievo e posizionamento, carico e scarico, movimentazione dei materiali e così via. I robot cartesiani sono anche chiamati robot Gantry poiché il loro membro orizzontale supporta entrambe le estremità.

I robot cartesiani sono conosciuti anche come robot lineari o robot XYZ poiché sono dotati di tre giunti rotanti per l'assemblaggio degli assi XYZ.

Applicazioni:
I robot cartesiani possono essere utilizzati nella sigillatura, nella movimentazione per lo stampaggio di materie plastiche, nella stampa 3D e in una macchina a controllo numerico computerizzato (CNC). Le macchine pick and place e i plotter funzionano secondo il principio dei robot cartesiani. Possono gestire carichi pesanti con elevata precisione di posizionamento.

Vantaggi:

• Altamente preciso e veloce
• Meno costi
• Procedure operative semplici
• Carichi utili elevati
• Lavoro molto versatile
• Semplifica i sistemi di controllo robot e master

Svantaggi:

Richiedono un grande volume di spazio per funzionare

2) Robot SCARA

L'acronimo SCARA sta per Selective Compliance Assembly Robot Arm o Selective Compliance Articulated Robot Arm.

Il robot è stato sviluppato sotto la guida di Hiroshi Makino, professore all'Università di Yamanashi. I bracci di SCARA sono flessibili negli assi XY e rigidi nell'asse Z, il che lo rende familiare ai fori negli assi XY.

Nella direzione XY, il braccio del robot SCARA sarà flessibile e resistente nella direzione "Z" grazie alla disposizione dei giunti ad assi paralleli dello SCARA. Da qui il termine Conformità Selettiva.

Questo robot viene utilizzato per vari tipi di operazioni di assemblaggio, ad esempio è possibile inserire un perno tondo in un foro rotondo senza vincolarlo. Questi robot sono più veloci e più puliti rispetto ai sistemi robotici comparabili e si basano su architetture seriali, il che significa che il primo motore dovrebbe sostenere tutti gli altri motori.

Applicazioni:
I robot SCARA vengono utilizzati per l'assemblaggio, l'imballaggio, la pallettizzazione e il caricamento delle macchine.

Vantaggi:

• Funzionalità ad alta velocità
• Prestazioni eccezionali nelle applicazioni a corsa breve, di assemblaggio rapido e di prelievo e posizionamento
• Contiene una busta da lavoro a forma di ciambella

Svantaggi

Il robot SCARA richiede in genere un controller robot dedicato oltre al controller master di linea come PLC/PC.

3) Robot articolato

Un robot Articolato può essere definito come un robot dotato di giunto rotante e questi robot possono variare da semplici strutture a due snodi fino a sistemi con 10 o più giunti interagenti.

Questi robot possono raggiungere qualsiasi punto poiché lavorano in spazi tridimensionali. D'altra parte, i giunti dei robot articolati possono essere paralleli o ortogonali tra loro con alcune coppie di giunti paralleli e altri ortogonali tra loro. Poiché i robot articolati sono dotati di tre giunti rotanti, la struttura di questi robot è molto simile al braccio umano.

Applicazioni:

I robot articolati possono essere utilizzati nei robot per la pallettizzazione di alimenti (prodotti da forno), produzione di ponti in acciaio, taglio dell'acciaio, movimentazione di vetro piano, robot per carichi pesanti con carico utile di 500 kg, automazione nell'industria della fonderia, robot resistente al calore, fusione di metalli e saldatura a punti.

Vantaggi

• Ad alta velocità
• Ampio spazio di lavoro
• Eccezionale in applicazioni di controllo, saldatura e verniciatura esclusive

Svantaggio:

In genere richiede un controller robot dedicato oltre al controller master di linea come PLC/PC

4) Robot paralleli

I robot paralleli sono anche conosciuti come manipolatori paralleli o piattaforme Stewart generalizzate.

Un robot parallelo è un sistema meccanico che utilizza diverse catene seriali controllate da computer per supportare un'unica piattaforma o effettore finale.

Inoltre, un robot parallelo può essere formato da sei attuatori lineari che mantengono una base mobile per dispositivi come i simulatori di volo. Questi robot impediscono movimenti ridondanti e per realizzare questo meccanismo la loro catena è progettata per essere corta, semplice.

Sono conosciuti come:
• Fresatrici ad alta velocità e alta precisione
• Micro manipolatori montati sull'effettore finale di manipolatori seriali più grandi ma più lenti
• Esempi di robot paralleli

Applicazioni

• I robot paralleli sono utilizzati in varie applicazioni industriali come:
• Simulatori di volo
• Simulatori di automobili
• Nei processi lavorativi
• Allineamento fotonica/fibra ottica

Sono utilizzati in modo limitato negli spazi di lavoro. Eseguire la manipolazione desiderata sarebbe molto difficile e potrebbe portare a molteplici soluzioni. Due esempi di robot paralleli popolari sono la piattaforma Stewart e il robot Delta.

Vantaggi

• Velocità molto elevata
• Busta operativa a forma di lente a contatto
• Eccelle nelle applicazioni pick and place leggere e ad alta velocità (confezione di caramelle)

Svantaggi

Richiede un controller robot dedicato oltre al controller master di linea come PLC/PC

Programmazione dei robot per eseguire una posizione richiesta:

I robot sono programmati dagli esseri umani per eseguire compiti complicati e richiesti. Qui, vediamo come sono programmati i robot per eseguire la posizione richiesta:

Comandi posizionali:Un robot può eseguire la posizione richiesta utilizzando una GUI o comandi basati su testo in cui è possibile specificare e modificare la posizione XYZ essenziale.

Ciondolo Insegna:Utilizzando un metodo di apprendimento pendente, possiamo insegnare le posizioni a un robot.

Teach pendent è un'unità di controllo e programmazione portatile che contiene la capacità di inviare manualmente il robot nella posizione desiderata.

Un dispositivo di programmazione può essere disconnesso dopo il completamento della programmazione. Ma il robot esegue il programma, che è stato corretto nel controller.

Guida per il naso:Il "piombo per naso" è una tecnica che verrà adottata da molti produttori di robot. In questo metodo, un utente tiene il manipolatore del robot, mentre un'altra persona inserisce un comando che aiuta a diseccitare il robot che lo farà andare inerte.

Quindi, l'utente può spostare il robot nella posizione richiesta (a mano) mentre il software registra queste posizioni in memoria. Diversi produttori di robot utilizzano questa tecnica per eseguire la spruzzatura della vernice.

Simulatore robotico:Un simulatore robotico aiuta a non dipendere dal funzionamento fisico del braccio robotico. Seguire questo metodo aiuta a risparmiare tempo nella progettazione di applicazioni robotiche e migliora il livello di sicurezza. D'altro canto, i programmi (scritti in vari linguaggi di programmazione) possono essere testati, eseguiti, insegnati e sottoposti a debug utilizzando il software di simulazione robotica.

Operatore macchina:È possibile utilizzare un operatore della macchina per apportare modifiche all'interno di un programma. Questi operatori utilizzano unità touch-screen che fungono da pannello di controllo operatore.