직교 좌표 지오메트리는 단순하고 이해하기 쉬운 수치 시스템에서 3 차원 공간을 매핑하는 훌륭한 방법입니다. 3 차원 공간의 직교 시스템에는 서로 수직 인 3 개의 좌표 축이 있습니다 (직교 축).

세 축은 일반적으로 x 축, Y 축 및 Z 축이라고합니다. 3 차원 공간의 모든 지점은 3 개의 숫자로 (x, y, z)로 표시됩니다. X는 x 축을 따라 원점으로부터의 점 거리를 나타내고, y는 y 축을 따라 원점으로부터의 거리이며, z는 z 축을 따라 원점으로부터의 거리입니다.

직교 (갠트리) 로봇

운동에 선형 축을 사용하는 메카 트로닉 로봇을 직교 로봇, 선형 로봇 또는 갠트리 로봇이라고합니다. 갠트리 로봇은 갠트리 크레인과 비슷하게 보이고 비슷하게 작동합니다. 그러나 갠트리 로봇은 리프팅 및 움직이는 기능에만 국한되지 않습니다. 요구 사항에 따라 사용자 정의 기능을 가질 수 있습니다.

직교 로봇은 수평 평면의 움직임을 제어하는 ​​오버 헤드 구조와 수직으로 움직임을 작동시키는 로봇 암이 있습니다. XY 축 또는 XYZ 축으로 이동하도록 설계 될 수 있습니다. 로봇 암은 스캐 폴딩에 놓여지고 수평 평면에서 움직일 수 있습니다. 로봇 암에는 사용되는 기능에 따라 팔 끝에 이펙터 또는 공작 기계가 부착되어 있습니다.

데카르트 로봇과 갠트리 로봇은 상호 교환 적으로 사용되지만 갠트리 로봇은 일반적으로 두 개의 x 축이 있으며 직교 로봇은 구성에 따라 2/3 축 중 하나만 있습니다.

 

그들은 어떻게 기능합니까?

데카르트 로봇은 일반적으로 서류 모터 드라이브를 통해 선형 움직임을 통해 만 움직입니다. 사용 된 선형 액추에이터는 특정 응용 분야에 따라 다양한 형태 일 수 있습니다. 드라이브 시스템은 벨트 구동, 케이블 구동, 나사 구동, 공압 구동, 랙 및 피니언 구동 또는 선형 운동 구동 일 수 있습니다. 일부 제조업체는 수정없이 구현할 수있는 완전히 사전 제작 된 직교 로봇을 제공합니다. 다른 제조업체는 모듈로 다른 구성 요소를 제공하므로 사용자는 특정 사용 사례에 따라 이러한 모듈의 조합을 구현할 수 있습니다.

로봇 암 자체는 "비전"을 갖추거나 작전에서 "맹인"할 수 있습니다. 조명 센서 또는 카메라에 부착하여 동작을 실행하기 전에 물체를 식별 할 수 있습니다. 예를 들어, 직교 로봇은 실험실에서 샘플을 선택하고 움직일 수 있습니다. 컴퓨터 보조 비전은 테스트 튜브, 피펫 또는 슬라이드를 인식하는 데 사용될 수 있으며 암은 카메라에서 전달 된 위치 데이터에 따라 물체를 잡을 수 있습니다.

6 축 로봇과 같은 다른 로봇 시스템에 대한 직교 로봇의 장점은 프로그램이 매우 쉽다는 것입니다. 단일 모션 컨트롤러는 직교 로봇의 움직임 논리를 처리 할 수 ​​있습니다. 로봇은 선형 움직임만으로 제어 용이성을 가능하게합니다. 직교 로봇의 모션 제어를위한 복잡한 PLC 및 마이크로 칩이 필요하지 않습니다. 동일한 속성이 로봇의 움직임을보다 쉽게 ​​프로그래밍하는 데 도움이됩니다.

 

특성과 장점

직교 로봇은 동등한 6 축 로봇에 비해 더 높은 페이로드 운반 용량을 가지고 있습니다. 이는 선형 로봇의 저렴한 비용 및 프로그래밍 용이성과 결합하여 다양한 산업 응용 분야에 적합합니다. 스캐 폴딩을 지원하는 기본 로봇 인 갠트리 로봇은 훨씬 더 높은 페이로드를 운반 할 수 있습니다. 기존 메커니즘에 호환 모듈을 추가하여 선형 로봇의 움직임 범위를 확장 할 수 있습니다. 직교 로봇의 이러한 모듈성은 훨씬 더 다재다능하고 산업 환경에서 더 긴 수명을 가지고 있습니다.

직교 로봇은 또한 회전식에 비해 높은 수준의 정확도와 정밀도를 나타냅니다. 이는 선형 운동 만 있고 로터리 운동을 수용 할 필요가 없기 때문입니다. 직교 로봇은 마이크로 미터 (μm) 범위의 공차를 가질 수있는 반면, 6 축 로봇은 일반적으로 밀리미터 (mm) 범위의 공차를 갖습니다.

 

직교 로봇의 응용 프로그램

다목적 성, 저렴한 비용 및 프로그래밍 용이성으로 인해 직교 로봇은 산업 환경에서 많은 응용 분야에서 실행 가능합니다. 그들 중 일부를 살펴 보겠습니다.

• 선택 및 장소 :로봇 암에는 회전식 또는 컨베이어 벨트에서 다른 구성 요소를 식별하기 위해 시력 장치의 변형이 장착되어 있습니다. 팔은이 물체를 골라 다른 쓰레기통으로 분류 할 수 있습니다. 따기와 흡수는 단일 로봇 암으로 수행 할 수 있습니다.
• 프로세스 간 전송 :생산 라인에는 프로세스의 상품이 한 위치에서 다른 위치로 이체 해야하는 사례가 있습니다. 듀얼 드라이브 선형 로봇을 사용하여 수행 할 수 있습니다. 나머지 프로세스에 따라 비전 시스템 또는 시간 동시 화와 함께 사용할 수 있습니다.
• 조립 시스템 :제품의 일부를 조립하기 위해 동일한 단계를 반복해서 반복 해야하는 경우 선형 로봇을 사용하여 작업을 자동화 할 수 있습니다.
• 접착제 및 실란트의 적용 :많은 생산 공정에는 부품 간의 접착제 또는 실란트의 적용이 포함됩니다. 대형 자동차 제조에 소규모 전자 가제트 생산에 사용됩니다. 접착제 및 실란트는 매우 정확한 양과 올바른 위치로 적용되어야합니다. 선형 로봇의 로봇 암은 고정밀 유체 디스펜서와 연결될 수 있으며 접착제 및 실란트는 높은 정확도로 적용 할 수 있습니다.
• 팔레트 화 및 디 폴레 화 :포장은 팔레트를 사용하여 상품을 쉽게 운송합니다. 직교 로봇은 팔레트에 제품을 배치하고 팔레트에서 가져 오는 데 사용될 수 있습니다.
• CNC 공구 툴링 :컴퓨터 숫자 컨트롤 기반 기계는 엔지니어링 설계 소프트웨어에서 제작 된 설계에 따라 제품을 만드는 데 사용됩니다. CNC 기계는 로봇 암에 첨부 된 다른 도구가있는 선형 로봇을 널리 사용합니다.
• 정밀 스팟 용접 :특정 제조 공정에는 특수 용접이 필요합니다. 용접 암이있는 선형 로봇은 작업 표면의 정확한 위치에서 정확한 용접을 달성 할 수 있습니다. 마이크로 미터 (μM) 범위의 높은 수준의 공차는 이러한 응용 분야에서 유용합니다.

선형 로봇을위한 더 많은 산업 응용 프로그램이 있습니다. 여기에는 디스펜스 에이전트, 어셈블러 및 테스터베이스 머신, 삽입 장치, 스태킹 장치, 밀봉 자동화, 재료 처리, 저장 및 검색, 절단, 스크라이브 및 정렬이 포함됩니다.