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 (ovvero che si muovono lungo una linea retta anziché ruotare) e perpendicolari tra loro. I tre giunti scorrevoli consentono di muovere il polso in verticale, in orizzontale e in verticale. Nello spazio 3D, è incredibilmente affidabile e preciso. È utile anche per il movimento orizzontale e per impilare contenitori come sistema di coordinate del robot.

Progettazione e configurazione di robot cartesiani

Per comprendere il meccanismo di progettazione di un robot cartesiano, uno dei primi concetti da assimilare è quello di topologia delle articolazioni. Un bersaglio mobile è collegato a una base di manipolatori seriali tramite una catena continua di elementi e giunti. Il bersaglio mobile è a sua volta collegato alla base di manipolatori paralleli tramite diverse catene (arti). La maggior parte dei robot a coordinate cartesiane utilizza una combinazione di collegamenti seriali e paralleli. Tuttavia, alcuni robot a coordinate cartesiane sono interamente collegati in parallelo.

Successivamente, entra in gioco il grado di libertà. I ​​robot a coordinate cartesiane manipolano comunemente strutture con soli gradi di libertà di traslazione lineare T, poiché il loro funzionamento è azionato da giunti prismatici lineari P. D'altra parte, alcuni robot a coordinate cartesiane possiedono anche gradi di libertà di rotazione R.

La configurazione degli assi è uno dei primi aspetti da definire nella costruzione di un robot cartesiano, non solo per realizzare i movimenti necessari, ma anche per garantire che il dispositivo abbia un'adeguata rigidità, che può influenzare la capacità di carico, la precisione di traslazione e l'accuratezza del posizionamento.

Alcune applicazioni che richiedono un movimento in coordinate cartesiane sono meglio facilitate da un robot a portale che da un metodo cartesiano, soprattutto se l'asse Y presenta una corsa lunga o se il metodo cartesiano genera momenti significativi 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 indesiderate.

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 generalmente montato tra due cuscinetti lineari distanziati tra loro per contrastare il carico di momento. Un tavolo XY è composto da due stadi lineari perpendicolari impilati uno sopra l'altro.