סקירה כללית של רובוטים תעשייתיים

המגמה ביישומים ליניאריים וסיבוביים קונבנציונליים הולכת ומתרחקת מרובוטים למערכות חסכוניות באנרגיה ובעלות אופטימלית, מכיוון שלעתים קרובות יצרנים אינם דורשים את כל הפונקציות, הגדלים הגדולים ודרגות החופש שהרובוטים מספקים.

למרות שנחשב לרובוט תעשייתי לפי תקני DIN, מערכות טיפול קרטזיות מציעות פעולות פשוטות וחסכוניות יותר באנרגיה מאשר רוב רובוטי הזרוע המפרקית בני 4-6 צירים. תקן DIN EN ISO 8373 קובע כי "רובוט תעשייתי הוא מניפולטור בשליטה אוטומטית, שניתן לתכנות מחדש, […] רב תכליתי, שניתן לתכנות בשלושה צירים או יותר, אשר עשוי להיות קבוע במקום או נייד לשימוש ביישומי אוטומציה תעשייתית." עם זאת, הפילוח של מערכות כאלה משתנה בהתאם לתפקוד, הגמישות והתגובה הדינמית של המערכת.

למערכות טיפול קרטזיאניות ולרובוטים קונבנציונליים עם 4 עד 6 צירים יש חפיפה גדולה יחסית מבחינת גמישות ותגובה דינמית אך נבדלים זה מזה בכל הנוגע למערכת המכנית שלהם. בהתאם לאפליקציה, מערכות טיפול קרטזיאניות נשלטות על ידי PLC פשוט (שאולי כבר יש למשתמש) עבור תנועות נקודה לנקודה או על ידי מערכת בקרה מורכבת עם פונקציות רובוטיות, כגון עבור תנועת נתיב. הרובוטים של 4 עד 6 צירים תמיד דורשים מערכת שליטה רובוטית מורכבת.

יתרה מכך, מערכות טיפול קרטזיאניות דורשות פחות מקום לתנועה והן מתאימות ביתר קלות להתאמה אישית ומודולרית לתנאי היישום. ניתן להתאים את חלל העבודה בקלות על ידי שינוי אורכי הציר.

הקינמטיקה מוגדרת לפיכך כך שתתאים לדרישות האפליקציה - בניגוד לרובוטים קונבנציונליים שבהם יש להתאים את הציוד ההיקפי ליישום כך שיתאים למערכת המכנית והקינמטית של הרובוט. המערכת המכנית של מערכת טיפול קרטזיאנית היא אפוא חלק מהפתרון הכולל ויש לשלב אותה במערכת השלמה.

התאמה אישית ורבגוניות: יתרונות ברורים

בניגוד לפתרונות סטנדרטיים עם רובוטים 4 עד 6 צירים מהקטלוג, ניתן להתאים מערכות טיפול קרטזיאניות בצורה מודולרית כדי להתאים ליישום (ראה איור 3). מערכות אלו לא דורשות כמעט אף אחת מההתפשרויות שנמצאות לרוב ברובוטים רגילים. ברובוט רגיל יש להתאים חלקים מהאפליקציה לדרישות וליכולות של הרובוט. כמו כן, המעבר לסטנדרטיזציה ושימוש ברכיבים בייצור המוני מפחית את העלות של פתרונות קרטזיאניים בהשוואה לרובוטים רגילים.

בנוסף, ניתן לשלב טכנולוגיות הנעה שונות עם מערכות טיפול קרטזיאניות. הכוננים הפנאומטיים, הסרוו-פנאומטיים והחשמליים הנכונים עבור היישום נבחרים עבור כל ציר כדי להשיג תנועה אופטימלית מבחינת יעילות, תגובה דינמית ותפקוד.

למערכות טיפול קרטזיאניות כקינמטיקה טורית יש צירים ראשיים לתנועה בקו ישר וצירי עזר לסיבוב. המערכת פועלת בו-זמנית כמנחה, תמיכה ומניעה וחייבת להיות משולבת במערכת השלמה של האפליקציה ללא קשר למבנה מערכת הטיפול.