실험실 사용과 같은 Pick-and-Place 응용 분야에서는 구성 요소에 쉽게 접근할 수 있으므로 캔틸레버 구조의 이점을 누릴 수 있습니다. 갠트리 로봇은 양쪽 끝에서 수평 부재가 지지되는 직교 좌표 로봇입니다. 물리적으로 로봇은 반드시 로봇일 필요는 없는 갠트리 크레인과 유사합니다. 갠트리 로봇은 종종 거대하고 무거운 하중을 운반할 수 있습니다.

갠트리 로봇과 데카르트 로봇의 차이점

데카르트 로봇에는 각 축에 하나의 선형 액추에이터가 있는 반면, 갠트리 로봇에는 두 개의 베이스(X) 축과 두 축에 걸쳐 있는 두 번째(Y) 축이 있습니다. 이 디자인은 두 번째 축이 캔틸레버되는 것을 방지하고(나중에 자세히 설명) 데카르트 로봇에 비해 갠트리의 스트로크 길이가 더 길고 페이로드가 더 큽니다.

가장 일반적인 데카르트 로봇은 돌출(모멘트) 하중에 대해 더욱 우수한 보호 기능을 제공하기 때문에 이중 유도 설계를 사용합니다. 그러나 이중 선형 가이드가 있는 축은 단일 선형 가이드가 있는 축보다 더 많은 공간을 차지합니다. 이에 비해 이중 가이드 시스템은 일반적으로 (수직 방향으로) 짧고 기계의 다른 영역과의 상호 작용을 제거할 수 있습니다. 선택한 축의 종류가 데카르트 시스템의 효율성뿐만 아니라 전체 공간에도 영향을 미친다는 주장이 있습니다.

직교 로봇 액츄에이터

데카르트 메커니즘이 최선의 선택이라면 다음 설계 요소는 일반적으로 볼트, 나사 또는 공압 구동 시스템일 수 있는 액추에이터 제어 장치입니다. 선형 액추에이터는 일반적으로 드라이브 시스템에 따라 단일 또는 이중 선형 가이드와 함께 사용할 수 있습니다.

케이블 제어 및 관리

케이블 제어는 초기 단계에서 종종 무시되는(또는 단순히 계획의 후반 단계로 연기되는) 이 로봇 설계의 또 다른 필수 기능입니다. 제어, 공기(공압 축용), 인코더 입력(서보 구동 데카르트식용), 센서 및 기타 전기 장치의 경우 각 축에는 여러 케이블이 포함됩니다.

시스템과 구성 요소가 산업용 사물 인터넷(IIoT)을 통해 연결되면 이를 연결하는 데 사용되는 방법과 도구가 훨씬 더 중요해지며 이러한 튜브, 전선 및 커넥터는 과도한 작업으로 인한 조기 피로를 방지하기 위해 적절하게 라우팅되고 유지 관리되어야 합니다. 다른 장치 구성 요소와의 간섭으로 인해 구부러지거나 중단됩니다.

필요한 케이블의 유형과 수량, 케이블 관리의 정교함은 모두 제어 유형과 네트워크 프로토콜에 따라 결정됩니다. 케이블 관리 시스템의 케이블 캐리어, 트레이 또는 하우징은 전체 시스템의 측정에 영향을 미치므로 케이블링 시스템 및 나머지 로봇 구성 요소와 충돌이 없는지 확인하십시오.

직교 로봇 제어

데카르트 로봇은 지점 간 이동에 선호되는 방법이지만 복잡한 보간 및 윤곽 이동도 수행할 수 있습니다. 필요한 모션 유형에 따라 시스템에 가장 적합한 제어 장치, 네트워킹 프로토콜, HMI 및 기타 모션 구성 요소가 지정됩니다.

이러한 구성 요소는 로봇의 축과 독립적으로 위치하지만 대부분의 경우 필요한 모터, 와이어 및 기타 축상 전기 구성 요소에 영향을 미칩니다. 이러한 축상 요소는 처음 두 가지 설계 고려 사항인 위치 지정 및 케이블 제어에 영향을 미칩니다.

결과적으로 설계 프로세스는 완전한 순환으로 이루어지며 데카르트 로봇을 전기 하드웨어 및 소프트웨어에 부착된 일련의 기계 부품이 아닌 상호 연결된 전기 기계 장치로 구성하는 것이 중요하다는 점을 강조합니다.

데카르트 로봇 작업 봉투

다양한 로봇 구성은 뚜렷한 작업 범위 모양을 생성합니다. 이 작업 범위는 매니퓰레이터와 엔드 이펙터의 작업 영역을 지정하므로 특정 응용 분야에 대한 로봇을 선택할 때 중요합니다. 다양한 목적을 위해 로봇의 작업 범위를 연구할 때는 주의를 기울여야 합니다.

1. 작업 범위는 로봇 팔 끝에 있는 지점(일반적으로 엔드 이펙터 장착 배열의 중간)에 의해 접근할 수 있는 작업량입니다. 엔드 이펙터가 소유한 도구나 공작물이 없습니다.

2. 로봇암이 들어갈 수 없는 작동 범위 내부의 위치가 있는 경우가 있습니다. 데드존(Dead Zone)은 특정 지역에 부여된 이름입니다.
인용된 최대 탑재량 용량은 최대 도달 거리에 도달할 수도 있고 도달하지 못할 수도 있는 팔 길이에서만 달성할 수 있습니다.

3. 데카르트 구성의 작동 범위는 직사각형 프리즘입니다. 작업 범위 내부에는 데드존이 없으며 로봇은 전체 작업 볼륨에 걸쳐 전체 페이로드를 조작할 수 있습니다.