시스템 구성, 케이블 관리, 제어.

귀하의 응용 분야에 직교 로봇이 필요한 경우 수행하려는 통합 수준에 따라 다양한 옵션이 있습니다. 제조업체가 더 넓은 범위의 성능 기준에 맞게 제품 범위를 확장함에 따라 사전 엔지니어링된 데카르트 로봇이 점점 더 널리 채택되고 있지만 일부 응용 분야에서는 여전히 특수한 환경 조건을 충족하거나 높은 요구 사항을 충족하기 위해 자체 데카르트 시스템을 구축해야 합니다. 특수한 성능 요구 사항 세트.

그러나 "직접 구축한다"는 것이 반드시 "처음부터 구축한다"는 의미는 아닙니다. 적절한 사례: 직교 로봇의 핵심 구성 요소인 선형 액추에이터는 다양한 구성으로 제공되므로 처음부터 액추에이터를 제작할 필요가 거의 없습니다. 그리고 많은 선형 액추에이터 제조업체는 카탈로그 사양 액추에이터에서 자체 데카르트 시스템을 비교적 간단하게 조립할 수 있는 연결 키트와 장착 브래킷을 제공합니다.

그러나 기본 레이아웃을 결정하고 적절한 선형 액추에이터를 선택하는 것은 첫 번째 단계일 뿐입니다. 애플리케이션 요구 사항을 충족하지 못하거나 예상 설치 공간에 맞지 않는 데카르트 시스템으로 끝나는 것을 방지하려면 특히 설계 단계에서 다음 고려 사항을 염두에 두십시오.

시스템 구성

데카르트 로봇을 설계할 때 가장 먼저 지정해야 할 사항 중 하나는 필요한 움직임을 달성할 뿐만 아니라 시스템이 하중 운반 능력, 이동 정확도 및 위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 충분한 강성을 갖도록 축 구성을 지정하는 것입니다. 정확성. 실제로 직교 좌표의 이동이 필요한 일부 애플리케이션은 직교 시스템보다 갠트리 로봇이 더 잘 작동합니다. 특히 Y축에 긴 스트로크가 필요하거나 직교 배열이 축 중 하나에 큰 모멘트 부하를 가하는 경우에는 더욱 그렇습니다. . 이러한 경우 과도한 편향이나 진동을 방지하기 위해 갠트리 시스템의 이중 X 또는 이중 Y축이 필요할 수 있습니다.

데카르트 시스템이 최상의 솔루션이라면 다음 설계 옵션은 일반적으로 액추에이터용 구동 장치입니다. 가장 일반적인 선택은 벨트, 나사 또는 공압 구동 시스템입니다. 드라이브 시스템에 관계없이 선형 액추에이터는 일반적으로 단일 선형 가이드 또는 이중 선형 가이드와 함께 제공됩니다.

대다수의 데카르트 로봇은 오버행(모멘트) 하중에 대한 더 나은 지원을 제공하기 때문에 이중 가이드 구성을 사용합니다. 그러나 이중 선형 가이드가 있는 축은 단일 선형 가이드가 있는 축보다 설치 공간이 더 넓습니다. 반면, 이중 가이드 시스템은 길이가 더 짧은 경우가 많아(수직 방향으로) 기계의 다른 부품과의 간섭을 방지할 수 있습니다. 요점은 선택한 축 유형이 데카르트 시스템의 성능뿐만 아니라 전체 공간에도 영향을 미친다는 것입니다.

케이블 관리

종종 초기 단계에서 간과되거나 단순히 설계의 나중 단계로 연기되는 데카르트 로봇 설계의 또 다른 중요한 측면은 케이블 관리입니다. 각 축에는 전원, 공기(공압 축용), 인코더 피드백(서보 구동 데카르트식용), 센서 및 기타 전기 구성 요소를 위한 여러 케이블이 필요합니다. 그리고 시스템과 구성 요소가 산업용 사물 인터넷(IIoT)에 통합되면 이를 연결하는 방법과 도구가 더욱 중요해집니다. 이러한 모든 케이블, 와이어 및 커넥터는 시스템의 다른 부분과의 간섭으로 인해 과도한 구부러짐이나 손상으로 인해 조기 피로가 발생하지 않도록 주의 깊게 라우팅하고 관리해야 합니다.

직교(SCARA 및 6축 포함) 로봇은 축이 독립적으로 그리고 서로 동기화되어 이동할 수 있기 때문에 이러한 연결을 더욱 어렵게 만듭니다. 그러나 케이블 관리의 복잡성을 완화하는 데 도움이 될 수 있는 한 가지는 필요한 케이블 수를 줄이는 구성 요소(예: 전원과 피드백을 단일 케이블에 통합하는 모터 또는 통합 모터 드라이브 조합)를 사용하는 것입니다.

제어 유형과 네트워크 프로토콜은 필요한 케이블의 유형과 수량, 케이블 관리의 복잡성에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그리고 케이블 관리 시스템(케이블 캐리어, 트레이 또는 하우징)이 전체 시스템의 크기에 영향을 미치므로 케이블 관리 시스템과 로봇 및 기계의 다른 부분 사이의 간섭을 확인하는 것이 중요합니다. .

통제 수단

데카르트 로봇은 지점 간 이동을 위한 솔루션이지만 복잡한 보간 이동과 윤곽 모션을 생성할 수도 있습니다. 필요한 모션 유형은 시스템에 가장 적합한 제어 시스템, 네트워킹 프로토콜, HMI 및 기타 모션 구성 요소를 결정하는 데 도움이 됩니다. 이러한 구성 요소는 대부분 직교 로봇의 축과 별도로 보관되지만 필요한 모터, 케이블 및 기타 축상 전기 구성 요소에 영향을 미칩니다. 그리고 이러한 축상 구성 요소는 처음 두 가지 설계 고려 사항인 구성 및 케이블 관리에서 중요한 역할을 합니다.

따라서 설계 프로세스는 단순히 전기 하드웨어 및 소프트웨어에 연결되는 일련의 기계 구성 요소가 아닌 통합 전기 기계 장치로 데카르트 로봇을 설계하는 것이 중요하다는 점을 반복하여 "완전한 원형"으로 이루어집니다.