Panoramica dei robot industriali

La tendenza nelle applicazioni lineari e rotazionali convenzionali si sta allontanando dai robot a sistemi ad alta efficienza energetica e ottimizzati in termini di costi, poiché i produttori spesso non richiedono tutte le funzioni, le dimensioni di grandi dimensioni e i gradi di libertà dei robot.

Sebbene considerato un robot industriale per gli standard DIN, i sistemi di movimentazione cartesiana offrono operazioni più semplici ed efficienti dal punto di vista energetico rispetto alla maggior parte dei robot bracciali da 4 a 6 assi. Lo standard DIN EN ISO 8373 afferma che "un robot industriale è un manipolatore multiuso […] riprogrammabile, [...] riprogrammabile, [...], programmabile in tre o più assi, che può essere fissata in atto o mobile per l'uso in applicazioni di automazione industriale." Tuttavia, la segmentazione di tali sistemi varia a seconda della funzione, della flessibilità e della risposta dinamica del sistema.

I sistemi di gestione cartesiana e i robot convenzionali con 4-6 assi hanno una sovrapposizione relativamente grande in termini di flessibilità e risposta dinamica, ma differiscono quando si tratta del loro sistema meccanico. A seconda dell'applicazione, i sistemi di manipolazione cartesiana sono controllati da un semplice PLC (che un utente può già avere) per movimenti punto-punto o da un sistema di controllo complesso con funzioni robotiche, ad esempio per il movimento del percorso. I robot da 4 a 6 assi richiedono sempre un sistema di controllo robot complesso.

Inoltre, i sistemi di manipolazione cartesiana richiedono meno spazio per il movimento e si prestano più facilmente all'adattamento personalizzato e modulare alle condizioni dell'applicazione. Lo spazio di lavoro può essere facilmente adattato modificando le lunghezze dell'asse.

Le cinematiche sono quindi configurate per soddisfare i requisiti dell'applicazione, in contrasto con i robot convenzionali in cui le periferiche dell'applicazione devono essere adattate per adattarsi al sistema meccanico e cinematico del robot. Il sistema meccanico di un sistema di manipolazione cartesiana fa quindi parte della soluzione totale e deve essere integrato nel sistema completo.

Personalizzazione e versatilità: chiari vantaggi

Contrariamente alle soluzioni standard con robot da 4 a 6 assi dal catalogo, i sistemi di manipolazione cartesiana possono essere personalizzati in modo modulare per adattarsi all'applicazione (vedere la Figura 3). Questi sistemi non richiedono praticamente nessuno dei compromessi spesso trovati con i robot convenzionali. Con un robot convenzionale, parti dell'applicazione devono essere adattate ai requisiti e alle capacità del robot. Inoltre, lo spostamento verso la standardizzazione e l'uso di componenti prodotti in serie riduce il costo delle soluzioni cartesiane rispetto ai robot convenzionali.

Inoltre, diverse tecnologie di azionamento possono essere combinate con sistemi di gestione cartesiana. Le azionamenti pneumatici, servi-pneumatici ed elettrici giusti per l'applicazione sono selezionati per ciascun asse per ottenere un movimento ottimale in termini di efficienza, risposta dinamica e funzione.

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.