יישום בחירה-ומקום, כגון שימוש במעבדה, נהנה מבנייה שלוחה מכיוון שהרכיבים נגישים בקלות. רובוטים של גאנטרי הם רובוטים קרטזיאניים עם איברים אופקיים הנתמכים בשני הקצוות; מבחינה פיזית, הם דומים למנופי גג, שאינם בהכרח רובוטים. רובוטי גב הם לרוב ענקיים ומסוגלים לשאת משאות כבדים.

ההבדל בין רובוטים גנטרי וקרטזיאניים

לרובוט קרטזיאני יש מפעיל ליניארי אחד בכל ציר, בעוד שלרובוט גנטי יש שני צירי בסיסים (X) וציר שני (Y) המשתרע עליהם. עיצוב זה עוצר את הציר השני מלהיות שלוחה (עוד על כך בהמשך) וגורם לאורכי מהלך ארוכים אף יותר בגבונים ומטען רב יותר בהשוואה לרובוט קרטזיאני.

רובוטים קרטזיניים הנפוצים ביותר משתמשים בעיצוב המונחה הכפול מכיוון שהוא מספק הגנה מצוינת יותר לעומסים תלויים (רגע); עם זאת, לצירים עם מובילים לינאריים כפולים יש יותר טביעת רגל מאשר לצירים עם אחד, בהשוואה למערכות מובילות כפולות בדרך כלל קצרות (בכיוון האנכי) ועשויות למנוע אינטראקציה עם אזורים אחרים במכונה. הטענה היא שלסוג הצירים שבחרת יש השפעה לא רק על היעילות של המערכת הקרטזית אלא גם על טביעת הרגל הכוללת.

מפעילי רובוט קרטזיאניים

אם מנגנון קרטזיאני הוא הבחירה הטובה ביותר, גורם התכנון הבא הוא בדרך כלל יחידת בקרת המפעיל, שעשויה להיות בורג, בורג או מערכת מונעת פנאומטית. מפעילים ליניאריים זמינים בדרך כלל עם מוביל לינארי יחיד או כפול בהתאם למערכת ההנעה.

בקרה וניהול כבלים

בקרת כבלים היא תכונה חיונית נוספת של עיצוב הרובוט הזה שלעתים קרובות מתעלמים ממנה בשלבים המוקדמים (או רק נדחים לשלבים מאוחרים יותר של התוכנית). עבור בקרה, אוויר (עבור צירים פנאומטיים), כניסת מקודד (עבור קרטזיאנית מונעת סרוו), חיישן ומכשירים חשמליים אחרים, כל ציר כולל מספר כבלים.

כאשר מערכות ורכיבים מחוברים דרך האינטרנט התעשייתי של הדברים (IIoT), השיטות והכלים המשמשים לקישור ביניהם הופכים להרבה יותר קריטיים ויש לנתב את שני הצינורות, החוטים והמחברים הללו כראוי ולתחזק אותם כדי למנוע עייפות מוקדמת מעודף כיפוף או הפרעה מהפרעה לרכיבי מכשיר אחרים.

סוג וכמות הכבלים הנדרשים, כמו גם התחכום של ניהול הכבלים, נקבעים כולם לפי סוג הבקרה ופרוטוקול הרשת. שימו לב שמנשא הכבלים, המגשים או הבתים של מערכת ניהול הכבלים ישפיעו על מידות המערכת הכוללת, לכן ודא שאין התנגשות עם מערכת הכבלים ושאר הרכיבים הרובוטיים.

בקרות רובוט קרטזיאניות

רובוטים קרטזיאניים הם השיטה המועדפת לביצוע תנועות מנקודה לנקודה, אך הם יכולים גם לבצע תנועה מורכבת משולבת ומתאר. סוג התנועה הדרוש יציין את התקן הבקרה הטוב ביותר, פרוטוקול הרשת, HMI ורכיבי תנועה אחרים עבור המערכת.

בעוד שרכיבים אלו ממוקמים באופן עצמאי מהצירים של הרובוט, לרוב, תהיה להם השפעה על המנועים, החוטים ושאר הרכיבים החשמליים על הציר הדרושים. אלמנטים אלו על הציר ישפיעו על שני שיקולי התכנון הראשונים, מיקום ובקרת כבלים.

כתוצאה מכך, תהליך התכנון נופל מעגל, תוך שימת דגש על החשיבות של בניית רובוט קרטזיאני כהתקן אלקטרומכני מחובר במקום קבוצה של חלקים מכניים המחוברים לחומרה ותוכנה חשמליים.

מעטפת עבודה רובוט קרטזיאני

תצורות רובוט שונות מייצרות צורות מעטפת עבודה ברורות. מעטפת עבודה זו חיונית בעת בחירת רובוט עבור יישום ספציפי מכיוון שהיא מציינת את אזור העבודה של המניפולטור וגורם הקצה. למטרות רבות, יש לתרגל זהירות בעת לימוד מעטפת העבודה של רובוט:

1. מעטפת העבודה היא כמות העבודה שניתן לגשת אליה באמצעות נקודה בקצה הזרוע הרובוטית, שהיא בדרך כלל האמצע של סידורי ההרכבה של אפקטי הקצה. אין לו כל מכשירים או חלקי עבודה בבעלות מכשיר הקצה.

2. יש לפעמים מקומות בתוך מעטפת ההפעלה שזרוע הרובוט לא יכולה להיכנס אליהם. אזורים מתים הם השם שניתן לאזורים ספציפיים.
יכולת המטען המקסימלית שצוינה ניתנת להשגה רק באורכי זרוע כאלה, שיכולים להגיע או לא להגיע לטווח המקסימלי.

3. מעטפת ההפעלה של התצורה הקרטזית היא פריזמה מלבנית. בתוך מעטפת העבודה, אין אזורים מתים, והרובוט יכול לתפעל את המטען המלא על כל נפח העבודה.