デカルト座標ジオメトリは、単純で理解しやすい数値システムに3次元空間をマッピングするための優れた方法です。 3次元空間のためのデカルトシステムには、互いに垂直な3つの座標軸（直交軸）があり、起源で出会う3つの座標軸があります。

3つの軸は、一般にx軸、y軸、およびz軸と呼ばれます。 3次元空間の任意のポイントは、（x、y、z）として3つの数値で表されます。 xは、x軸に沿った原点からの点の距離を表し、yはy軸に沿った原点からの距離、zはz軸に沿った原点からの距離です。

デカルト（ガントリー）ロボット

動きに線形軸を使用するメカトロニックロボットは、デカルトロボット、線形ロボット、またはガントリーロボットと呼ばれます。ガントリーロボットはガントリークレーンに似ており、同様に動作します。しかし、ガントリーロボットは、機能を持ち上げて移動することに限定されません。要件に従ってカスタム機能を持つことができます。

デカルトロボットには、水平面の動きを制御するオーバーヘッド構造と、動きを垂直に作動させるロボットアームがあります。それらは、xy軸またはxyz軸で移動するように設計できます。ロボットアームは足場に配置され、水平面に移動できます。ロボットアームには、使用されている関数に応じて、アームの端にエフェクターまたは工作機械が取り付けられています。

デカルトロボットとガントリーロボットは同じ意味で使用されますが、ガントリーロボットには通常2つのX軸がありますが、デカルトロボットには2つ/3つの軸のそれぞれが1つしかありません（構成に従って）。

 

それらはどのように機能しますか？

デカルトロボットは、一般的にサーボモータードライブを介して線形運動を通過するだけです。使用される線形アクチュエーターは、特定のアプリケーションに応じてさまざまな形式である可能性があります。ドライブシステムは、ベルト駆動型、ケーブル駆動、ネジ駆動、空気圧駆動、ラックアンドピニオン駆動、または線形モーター駆動型です。一部のメーカーは、変更なしで実装できる完全に既製のデカルトロボットを提供しています。他のメーカーはモジュールとして異なるコンポーネントを提供し、ユーザーが特定のユースケースに従ってこれらのモジュールの組み合わせを実装できるようにします。

ロボットアーム自体には、「ビジョン」を装備したり、操作で「ブラインド」にすることができます。アクションを実行する前に、オブジェクトを識別するために、光センサーまたはカメラに取り付けることができます。たとえば、デカルトロボットを研究所で使用してサンプルを選択および移動できます。コンピューター支援ビジョンを使用して、テストチューブ、ピペット、またはスライドを認識でき、アームはカメラから伝えられた位置データに従ってオブジェクトをつかむことができます。

6軸ロボットなど、他のロボットシステムよりもデカルトロボットの利点は、プログラムが非常に簡単であることです。単一のモーションコントローラーは、デカルトロボットの動きロジックを処理できます。ロボットには線形運動のみがあり、制御の容易さを可能にします。デカルトロボットのモーションコントロールのために、複雑なPLCとマイクロチップを必要としません。同じ属性が、プログラミングをロボットの動きを容易にするのに役立ちます。

 

特性と利点

デカルトロボットは、同等の6軸ロボットと比較して、ペイロード容量が高くなっています。これは、より低いコストと線形ロボットのプログラミングの容易さと組み合わせることで、多種多様な産業用途に適しています。足場をサポートする本質的にデカルトロボットであるガントリーロボットは、さらに高いペイロードを運ぶことができます。線形ロボットの動きの範囲は、既存のメカニズムに互換性のあるモジュールを追加することで拡張できます。デカルトロボットのこのモジュール性により、それらははるかに用途が広く、産業環境での寿命が長くなります。

デカルトロボットは、ロータリーの対応物と比較して、高レベルの精度と精度も示します。これは、線形運動しかなく、回転運動に対応する必要がないという事実によるものです。デカルトロボットは、マイクロメートル（μm）の範囲で許容範囲を持つことができますが、6軸ロボットは一般にミリメートル（mm）の範囲で公差を持つことがあります。

 

デカルトロボットのアプリケーション

汎用性、低コスト、プログラミングの容易さにより、産業環境での多くのアプリケーションでデカルトロボットが実行可能になります。それらのいくつかを見てみましょう。

• ピックと場所：ロボットアームには、カルーセルまたはコンベアベルトからさまざまなコンポーネントを識別するために、視力装置のバリエーションが装備されています。アームはこれらのオブジェクトを選択し、異なるビンに並べ替えることができます。ピッキングとソーリングは、単一のロボットアームで行うことができます。
• プロセスから処理への転送：生産ラインには、その過程で商品をある場所から別の場所に移転する必要がある場合があります。デュアルドライブ線形ロボットを使用して実行できます。これらは、残りのプロセスに応じて、ビジョンシステムまたは時間同期で使用できます。
• 組み立てシステム：製品の部品を組み立てるために同じ手順を何度も繰り返す必要がある場合、線形ロボットを使用してタスクを自動化できます。
• 接着剤とシーラントの適用：多くの生産プロセスには、部品間の接着剤またはシーラントの適用が含まれます。大規模な自動車製造で小さな電子ガジェット生産に使用されています。接着剤とシーラントは、非常に正確な量と正しい場所で適用されます。線形ロボットのロボットアームは、高精度の流体ディスペンサーと接着剤とシーラントを高精度で塗布できます。
• パレタイジングと脱離：梱包はパレットを使用して商品を簡単に輸送します。デカルトロボットを使用して、製品の配置とパレットからの摂取の両方を自動化できます。
• CNCの機械工具：コンピューター数値コントロールベースのマシンは、エンジニアリングデザインソフトウェアで作成されたデザインに従って製品を作成するために使用されます。 CNCマシンは、ロボットアームにさまざまなツールが取り付けられた線形ロボットを広く使用しています。
• 精密スポット溶接：特定の製造プロセスでは、特殊な溶接が必要です。溶接アームを備えた線形ロボットは、作業面の正確な場所で正確な溶接を実現できます。マイクロメートル（μm）範囲の高レベルの耐性は、そのようなアプリケーションで役立ちます。

線形ロボットには、さらに多くの産業用途があります。これらには、分配エージェント、アセンブラーおよびテスターのベースマシン、挿入ユニット、スタッキングデバイス、シーリングオートメーション、材料の取り扱い、保管と取得、切断、筆記、並べ替えが含まれます。