L'applicazione pick-and-place, come l'uso di laboratorio, beneficia della costruzione a sbalzo perché i componenti sono facilmente accessibili. I robot a cavalletto sono robot coordinati cartesiani con membri orizzontali supportati ad entrambe le estremità; Fisicamente, sono simili alle gru a cavalletto, che non sono necessariamente robot. I robot a cavalletto sono spesso giganteschi e in grado di trasportare carichi pesanti.

Differenza tra i robot di Gantry e cartesiani

Un robot cartesiano ha un attuatore lineare su ciascun asse, mentre un robot a cavalletto ha due basi (x) assi e un secondo (y) asse che li abbraccia. Questo design impedisce al 2 ° asse di essere a sbalzo (ne parleremo più avanti) e rende ancora più lunghe lunghezze di ictus nei gantrie e un maggiore carico utile rispetto al robot cartesiano.

Il più comune dei carresiani-robot utilizza il design a doppia guida perché fornisce una protezione più eccellente per carichi (momento) di slodio; Tuttavia, gli assi con doppie guide lineari hanno una stampa in più rispetto agli assi con una singola, al confronto sistemi a doppia guida generalmente brevi (in direzione verticale) e possono eliminare l'interazione con altre aree della macchina. L'argomento è che il tipo di assi che hai scelto ha un impatto non solo sull'efficienza del sistema cartesiano, ma anche sull'impronta generale.

Attuatori di robot cartesiani

Se un meccanismo cartesiano è la scelta migliore, il seguente fattore di progettazione di solito è l'unità di controllo dell'attuatore, che può essere un sistema a bullone, vite o pneumatico. Gli attuatori lineari sono generalmente disponibili con una guida lineare singola o doppia a seconda del sistema di azionamento.

Controllo e gestione dei cavi

Il controllo dei cavi è un'altra caratteristica essenziale di questo design robot che viene spesso ignorato nelle prime fasi (o semplicemente rinviato alle fasi successive del piano). Per controllo, aria (per assi pneumatici), ingresso dell'encoder (per cartesiano servo), sensore e altri apparati elettrici, ogni asse coinvolge diversi cavi.

Quando i sistemi e i componenti sono collegati attraverso l'Internet of Things industriale (IIoT), i metodi e gli strumenti utilizzati per collegarli diventano molto più critici e entrambi questi tubi, fili e connettori devono essere instradati in modo appropriato e mantenuti per evitare l'affaticamento prematuro dalle indebite flessione o interruzione dall'interferenza con altri componenti del dispositivo.

Il tipo e la quantità di cavi richiesti, nonché la raffinatezza della gestione dei cavi, sono tutti determinati dal tipo di controllo e protocollo di rete. Si noti che il trasportatore, i vassoi o gli alloggiamenti del sistema di gestione dei cavi influenzerà le misurazioni del sistema totale, quindi assicurati che non ci siano conflitti con il sistema di cablaggio e il resto dei componenti robotici.

Controlli robot cartesiani

I robot cartesiani sono il metodo preferito per creare movimenti punto-punto, ma possono anche fare un movimento complesso interpolato e contornato. Il tipo di movimento necessario specificherà il miglior dispositivo di controllo, il protocollo di networking, l'HMI e altri componenti di movimento per il sistema.

Mentre questi componenti si trovano indipendentemente dagli asce del robot, per la maggior parte, avranno un impatto su motori, fili e altri componenti elettrici in asse. Questi elementi sull'asse influenzerebbero le prime due considerazioni di progettazione, posizionamento e controllo dei cavi.

Di conseguenza, il processo di progettazione è al punto di partenza, sottolineando l'importanza di costruire un robot cartesiano come dispositivo elettromeccanico interconnesso piuttosto che un insieme di parti meccaniche collegate a hardware e software elettrici.

Busta di lavoro robot cartesiano

Varie configurazioni di robot producono forme di inviluppo di lavoro distinte. Questa busta di lavoro è cruciale quando si sceglie un robot per un'applicazione specifica perché specifica l'area di lavoro del manipolatore e dell'effettore finale. Per una moltitudine di scopi, le cure dovrebbero essere praticate quando si studia l'involucro del lavoro di un robot:

1. La busta di lavoro è la quantità di lavoro che può essere avvicinata a un punto alla fine del braccio robotico, che è in genere al centro delle disposizioni di montaggio degli effetti finali. Non ha strumenti o pezzi di proprietà dell'effettore finale.

2. A volte ci sono posizioni all'interno della busta operativa che il braccio del robot non può entrare. Le zone morte sono il nome dato a regioni specifiche.
La massima capacità di carico utile citato è realizzabile solo a tali braccio, che può o meno raggiungere la massima portata.

3. La busta operativa della configurazione cartesiana è un prisma rettangolare. All'interno della busta di lavoro, non ci sono zone morte e il robot può manipolare il payload completo sull'intero volume di lavoro.