Definizione, progettazione e configurazioni per sistemi di posizionamento lineare.

Definizione di robot cartesiano

Un robot cartesiano o robot a coordinate cartesiane (noto anche come robot lineare) è un robot industriale con tre assi di controllo principali, tutti lineari (il che significa che si muovono lungo una linea retta anziché ruotare) e reciprocamente perpendicolari tra loro. I tre giunti scorrevoli consentono di muovere il polso verso l'alto e verso il basso, dentro e fuori e avanti e indietro. Nello spazio 3D, è incredibilmente affidabile e preciso. È utile anche per il movimento orizzontale e l'impilamento di contenitori come sistema di coordinate del robot.

Progettazione e configurazioni di robot cartesiani

Per comprendere il meccanismo di progettazione di un robot cartesiano, uno dei primi aspetti da comprendere è il concetto di topologia dei giunti. Un bersaglio mobile è collegato a una base di manipolatori seriali da una catena continua di collegamenti e giunti. Il bersaglio mobile è collegato alla base di manipolatori paralleli da diverse catene (arti). La maggior parte dei robot cartesiani utilizza una combinazione di collegamenti seriali e paralleli. Tutti i robot cartesiani, invece, sono totalmente connessi in parallelo.

Il prossimo elemento in gioco è il grado di libertà. I ​​robot cartesiani manipolano comunemente strutture con solo T gradi di libertà in traslazione lineare, poiché sono azionati da giunti prismatici lineari P. D'altra parte, pochi robot cartesiani hanno anche R gradi di libertà in rotazione.

La disposizione degli assi è uno dei primi aspetti da determinare quando si costruisce un robot cartesiano, non solo per eseguire i movimenti necessari, ma anche per garantire che il dispositivo abbia un'adeguata rigidità, che può influire sulla capacità di carico, sulla precisione di spostamento e sull'accuratezza del posizionamento.

Alcune applicazioni che richiedono il movimento in coordinate cartesiane sono meglio assistite da un robot a portale piuttosto che da un metodo cartesiano, soprattutto se l'asse Y prevede una corsa lunga o se la procedura cartesiana impone momenti sostanziali sugli assi. In queste situazioni, può essere necessario un dispositivo a portale con doppio asse X o doppio asse Y per evitare flessioni o vibrazioni non necessarie.

Un livello lineare, costituito da un attuatore lineare geometricamente parallelo a cuscinetti lineari, viene solitamente utilizzato per ciascun asse di un robot a coordinate cartesiane e l'attuatore lineare è solitamente montato tra 2 cuscinetti lineari, distanziati per supportare il carico di momento. Una tavola XY è composta da due tavole lineari perpendicolari, impilate l'una sull'altra.