תצורת מערכת, ניהול כבלים, בקרות.

אם היישום שלך קורא לרובוט קרטזיאני, יש לך מגוון רחב של אפשרויות, תלוי ברמת האינטגרציה שברצונך לבצע. ולמרות שרובוטים קרטזיים מהונדסים מראש מתאמצים יותר ככל היצרנים מרחיבים את טווחי המוצר שלהם כך שיתאימו להיקף רחב יותר של קריטריוני ביצוע קבוצה מיוחדת של דרישות ביצועים.

אבל "לבנות משלך" לא אומר בהכרח "לבנות מאפס." מקרה מעניין: מרכיבי המפתח של רובוט קרטזי - המפעילים הליניאריים - זמינים בתצורות רבות, ולכן לעיתים רחוקות יש צורך לבנות את המפעילים מאפס. ויצרני מפעילים ליניאריים רבים מציעים ערכות חיבור וסוגריים הרכבה שהופכים את הרכבת המערכת הקרטזית שלך ממפעילי מקטלוג לתרגיל פשוט יחסית.

עם זאת, קביעת הפריסה הבסיסית ובחירת המפעילים הליניאריים המתאימים היא רק הצעד הראשון. כדי להימנע מסוף עם מערכת קרטזית שאינה מתפקדת בדרישות היישום או אינה מתאימה לטביעת הרגל הצפויה, קחו בחשבון את השיקולים הבאים - במיוחד בשלב העיצוב.

תצורת מערכת

אחד הדברים הראשונים שצריך לציין בעת ​​תכנון רובוט קרטזיאני הוא תצורת הצירים, לא רק כדי להשיג את התנועות הנדרשות, אלא גם כדי להבטיח כי למערכת יש מספיק קשיחות, מה שיכול להשפיע על יכולת נשיאת עומס, דיוק נסיעות ומיקום דִיוּק. למעשה, כמה יישומים הדורשים תנועה בקואורדינטות הקרטזיות מוגשות טוב יותר על ידי רובוט גנדי מאשר על ידי מערכת קרטזית, במיוחד אם ציר ה- Y דורש שבץ ארוך או אם הסידור הקרטזי היה שם עומס רגע גדול על אחד הצירים ו במקרים אלה, הצירים הכפולים-X או הכפול-Y של מערכת גנטרי עשויים להיות נחוצים כדי למנוע הסטה או רטט מוגזמים.

אם מערכת קרטזית היא הפיתרון הטוב ביותר, אפשרות העיצוב הבאה היא בדרך כלל יחידת הכונן עבור המפעילים-כאשר הבחירות הנפוצות ביותר הן מערכת חגורה, בורג או מונע פנאומטי. ובלי קשר למערכת הכונן, מפעילים ליניאריים מוצעים בדרך כלל עם מדריך ליניארי יחיד או מדריכים לינאריים כפולים.

הרוב המכריע של הרובוטים הקרטזיים משתמשים בתצורת המדריך הכפול, מכיוון שהוא מציע תמיכה טובה יותר בעומסי יתר (רגע)-אך לצירים עם מדריכים לינאריים כפולים יהיו בעלי טביעת רגל רחבה יותר מאשר צירים עם מדריכים לינאריים יחידים. מצד שני, מערכות מדריך כפול הן לרוב קצרות יותר (בכיוון האנכי), שיכולות למנוע הפרעה לחלקים אחרים של המכונה. העניין הוא שסוג הצירים שתבחר משפיע לא רק על הביצועים של המערכת הקרטזית, זה גם משפיע על טביעת הרגל הכוללת.

ניהול כבלים

היבט חשוב נוסף של עיצוב הרובוט הקרטזי שלעתים קרובות מתעלמים ממנו בשלבים המוקדמים (או פשוט נדחה לשלבים מאוחרים יותר של העיצוב) הוא ניהול הכבלים. כל ציר דורש כבלים מרובים לחשמל, אוויר (לצירים פנאומטיים), משוב מקודד (עבור קרטזים מונעים סרוו), חיישנים ורכיבים חשמליים אחרים. וכאשר מערכות ורכיבים משולבים באינטרנט התעשייתי של הדברים (IIOT), השיטות והכלים לחיבורם הופכים להיות קריטיים עוד יותר. על כל הכבלים, החוטים והמחברים הללו להיות מנותבים בזהירות ולהצליח להבטיח שהם לא יחוו עייפות מוקדמת בגלל כיפוף או נזק מוגזם בגלל הפרעה לחלקים אחרים במערכת.

הרובוטים הקרטזיים (כמו גם SARA ו- 6 ציר) הופכים את הקישוריות הזו למאתגרת עוד יותר, מכיוון שהצירים יכולים לנוע הן באופן עצמאי והן בסנכרון זה עם זה. אך דבר אחד שיכול לעזור להפחית את המורכבות של ניהול הכבלים הוא להשתמש ברכיבים שמפחיתים את מספר הכבלים הנדרשים-לדוגמה, מנועים המשלבים כוח ומשוב בכבל יחיד, או שילובי הכונן המנועי המשולב.

סוג הבקרה ופרוטוקול הרשת יכולים גם להשפיע על סוג וכמות הכבלים הנדרשים ועל המורכבות של ניהול הכבלים. ואל תשכח שמערכת ניהול הכבלים - נושאי כבלים, מגשים או בית - תשפיע על מידות המערכת הכוללת, ולכן חשוב לבדוק אם יש הפרעה בין מערכת ניהול הכבלים לבין החלקים האחרים של הרובוט והמכונה ו

בקרות

רובוטים קרטזיים הם הפיתרון המתאים למהלכים נקודה לנקודה, אך הם יכולים גם לייצר מהלכים מורכבים ומורכבים בתנועה מתאר. סוג התנועה הנדרש יסייע לקבוע איזו מערכת בקרה, פרוטוקול רשת, HMI ורכיבי תנועה אחרים מתאימים ביותר למערכת. ולמרות שרכיבים אלה הם, לרוב, שוכנים בנפרד מהצירים של הרובוט הקרטזי, הם ישפיעו על אילו מנועים, כבלים ורכיבים חשמליים אחרים בציר נדרשים. ורכיבים אלה על ציר ישחקו, בתורם, תפקיד בשני שיקולי העיצוב הראשונים: תצורה וניהול כבלים.

אז תהליך העיצוב מגיע "מעגל מלא", ומחזיר את החשיבות של תכנון רובוט קרטזיאני כיחידה אלקטרומכנית משולבת, ולא סדרה של רכיבים מכניים המחוברים פשוט לחומרה ותוכנה חשמלית.