התאמה אישית ורבגוניות

מערכות טיפול קרטזיות כקינמטיקה סדרתית כוללות צירים עיקריים לתנועת קו ישר וצירי עזר לסיבוב. המערכת פועלת במקביל כמדריך, תמיכה וכונן ויש לשלב אותה במערכת השלמה של היישום ללא קשר למבנה מערכת הטיפול.

【עמדות הרכבה סטנדרטיות】

ניתן להתקין את כל מערכות הטיפול הקרטזיות בכל מיקום בחלל. זה מאפשר להתאים את המערכת המכנית באופן אידיאלי לתנאי היישום. להלן מבט על כמה מהעיצובים הנפוצים יותר.

דו ממדי-מערכות הטיפול הקרטזיות הללו מחולקות לקטגוריות של שלוחה וגנטריטים ליניאריים עם תנועתם במישור האנכי, וגניטי משטח מישוריים עם תנועתם במישור האופקי.

שלוחה דו -מימדית מורכבת מציר אופקי (Y) עם כונן אנכי (z) המותקן בחזיתו.

גנטרי ליניארי הוא ציר אופקי (Y) המאובטח בשני הקצוות, השמאלי והימני. ציר אנכי (Z) מותקן על מגלשה בין שתי נקודות הסיום של הציר. גנטיות לינאריות הן בדרך כלל קלושות, עם מרחב עבודה אנכי מלבני.

משטח משטח מישורי מורכב משני צירים מקבילים (x) המקושרים על ידי ציר (y) בניצב לכיוון התנועה. גנטרי משטח מישוריים יכולים לכסות מרחב עבודה גדול משמעותית ממערכות רובוט עם קינמטיקה של דלתא או SARA עם חללי העבודה המעגליים/בצורת הכליה שלהם.

בנוסף לתצורה המקובלת עם צירים בודדים, גנטיות ליניאריות וגנטרי משטח מישוריים לוקחים גם הם צורה של מערכות שלמות עם שילוב מכני קבוע עם חגורת שיניים מסתובבת כרכיב הנהיגה. העומס האפקטיבי הנמוך הופך אותם למתאימים ליכולות גבוהות (בחירות/דקה) עם תגובה דינאמית תואמת.

תלת מימדי-מערכות הטיפול הקרטזיות הללו מחולקות לקטגוריות של שלוחה וגנטרי תלת מימד עם תנועות בשני המטוסים.

חוגות תלת מימד הן שני צירים (x) המותקנים במקביל בתוספת ציר שלוחה (y) בניצב לכיוון התנועה, עם ציר אנכי (z) המותקן בחזיתו.

גנטרי תלת מימד מורכבים משני צירים מקבילים (x) המקושרים על ידי ציר (y) בניצב לכיוון התנועה. ציר אנכי (Z) מותקן על ציר בניצב זה.

הערה: עם משטח מישורי, ליניארי ותלת מימד, הכוח מיושם בין שתי נקודות התמיכה של הצירים האופקיים. הציר האופקי על השלוחה פועל כמנוף בגלל העומס המושעה בקצהו.

【תכנות פשוטות יותר נדרשות】

מידת התכנות הנדרשת תלויה בפונקציה: אם המערכת צריכה רק לעבור לנקודות בודדות, מספיק תכנות PLC מהירות ופשוטות.

אם יש צורך בתנועת נתיב, כגון בעת ​​יישום דבק, בקרת PLC אינה מספיקה עוד. במקרים כאלה, תכנות רובוט קונבנציונאליות נדרשות גם למערכות טיפול קרטזיות. עם זאת, סביבת הבקרה של מערכות טיפול בקרטזיה מציעה מגוון גדול של אלטרנטיבות אפשריות בהשוואה לרובוטים קונבנציונליים. בעוד שרובוטים קונבנציונליים דורשים תמיד שימוש במערכת הבקרה הספציפית של היצרן, ניתן להשתמש בכל PLC למערכות טיפול קרטזיות, בגירסה עם מגוון הפונקציות הטוב ביותר לדרישות היישום ומורכבותו. המשמעות היא שניתן לדבוק במפרטי הלקוח וניתן ליישם פלטפורמת בקרה אחידה, כולל שפת תכנות אחידה ומבנה התוכנית.

עם רובוטים קונבנציונליים, לרוב נדרשת תכנות מורכבת. כתוצאה מכך, יש צורך בעבודה רבה כדי להשתמש במערכות 4- עד 6 אקסים למשימות מכניות. לדוגמה, כל 6 הצירים תמיד צריכים להזיז בו זמנית לנסיעות בקו ישר. זה גם קשה וגוזל זמן לתכנת "זרוע ימין לזרוע שמאל" ביישומים רובוטיים קונבנציונליים. מערכות טיפול קרטזיות מציעות כאן אלטרנטיבות מצוינות.

【יעילות האנרגיה גבוהה】

היסודות לטיפול יעיל באנרגיה מונחים גם בבחירת המערכת. אם היישום דורש זמני דירה ארוכים במיקומים מסוימים, כל הצירים ברובוטים קונבנציונליים נתונים לבקרת לולאה סגורה ועליהם לפצות ברציפות על כוח המשקל.

עם מערכות טיפול קרטזיות, בדרך כלל זהו רק ציר ה- Z האנכי שצריך ליישם כוח ברציפות. כוח זה נדרש להחזיק את העומס האפקטיבי במצב הרצוי כנגד כוח הכבידה. ניתן להשיג זאת ביעילות רבה באמצעות כוננים פנאומטיים, מכיוון שאלו אינם צורכים אנרגיה בשלבי ההחזקה שלהם. יתרון נוסף של צירי Z פנאומטיים הוא משקלם המתים הנמוכים, מה שאומר שניתן להשתמש בגדלים קטנים יותר לרכיבים המכניים של צירי X ו- Y ולמנוע החשמלי שלהם. העומס האפקטיבי המופחת מוביל להפחתה בצריכת האנרגיה.

החוזקות האופייניות של צירים חשמליים עולים לידי ביטוי במיוחד במקרה של נתיבים ארוכים ושיעורי מחזור גבוהים. לכן הם לרוב מהווים אלטרנטיבה יעילה מאוד לצירי X ו- Y.

【מַסְקָנָה】

במקרים רבים זה יעיל וחסכוני יותר להשתמש במערכות טיפול קרטזיות במקום במערכות רובוט קונבנציונאליות. עבור מגוון גדול של יישומים, ניתן לתכנן מערכת טיפול קרטזית אידיאלית מכיוון::

• המערכות מוגדרות לדרישות היישום מבחינת נתיבים אופטימליים ותגובה דינמית, ומותאמות לעומס.

• המבנה המכני שלהם מקל עליהם לתכנת: לדוגמה, רק ציר אחד צריך להיות מופעל לתנועות אנכיות.

• ההסתגלות המכנית האופטימלית שלהם הופכת אותם ליעילים באנרגיה, למשל, על ידי כיבוי אספקת האנרגיה כאשר הם במנוחה.

• מערכות טיפול בקרטזיה מותאמות בחלל ליישום.

• רכיבים סטנדרטיים, המיוצרים המוניים מאפשרים למערכות טיפול בקרטזיה להיות אלטרנטיבה במחיר אטרקטיבי לרובוטים תעשייתיים קונבנציונליים.

ואחרון חביב: עם מערכות טיפול בקרטזיה, הקינמטיקה מוגדרת על ידי היישום והציוד היקפי שלה, ולא להפך.