선형 위치 시스템의 정의, 설계 및 구성.

데카르트 로봇 정의

데카르트 로봇 또는 데카르트 좌표 로봇(선형 로봇이라고도 함)은 세 개의 주요 제어 축을 가진 산업용 로봇으로, 이 세 축은 모두 선형(회전하는 것이 아니라 직선으로 이동함)이며 서로 수직입니다. 3개의 슬라이딩 관절을 통해 손목을 위아래, 안팎, 앞뒤로 움직일 수 있습니다. 3D 공간에서는 매우 안정적이고 정밀하며, 수평 이동이나 로봇 좌표계로 빈을 쌓는 데에도 유용합니다.

데카르트 로봇 설계 및 구성

데카르트 로봇의 설계 메커니즘을 이해하기 위해 가장 먼저 이해해야 할 사항 중 하나는 조인트 토폴로지(Joint Topology) 개념입니다. 움직이는 대상은 연속적인 링크와 조인트 체인을 통해 직렬 매니퓰레이터의 베이스에 연결됩니다. 움직이는 대상은 여러 개의 체인(팔)을 통해 병렬 매니퓰레이터의 베이스에 연결됩니다. 대부분의 데카르트 좌표 로봇은 직렬 및 병렬 관련 링크가 혼합되어 사용됩니다. 반면, 모든 데카르트 좌표 로봇은 완전히 병렬로 연결됩니다.

다음으로 중요한 것은 자유도입니다. 직교 좌표 로봇은 일반적으로 선형 이동 자유도 T로만 구조물을 조작하는데, 이는 선형 작동 프리즘 P 관절이 구조물을 작동시키기 때문입니다. 반면, 회전 자유도 R을 가진 직교 좌표 로봇은 거의 없습니다.

데카르트 로봇을 제작할 때 결정해야 할 첫 번째 사항 중 하나는 축의 배치입니다. 이는 필요한 동작을 수행할 뿐만 아니라 장치에 적절한 강성이 있는지 확인하기 위한 것으로, 이는 하중 지지 능력, 이동 정밀도, 위치 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.

직교 좌표 이동이 필요한 일부 어플리케이션은 직교 좌표 방식보다 갠트리 로봇의 도움을 더 잘 받습니다. 특히 Y축에 롱스트로크가 포함되거나 직교 좌표 방식이 축에 상당한 모멘트를 발생시키는 경우에 그렇습니다. 이러한 상황에서 불필요한 처짐이나 진동을 방지하기 위해 이중 X축 또는 이중 Y축을 가진 갠트리 장치가 필요할 수 있습니다.

선형 액추에이터와 선형 베어링이 기하학적으로 평행한 선형 레벨은 일반적으로 직교 좌표 로봇의 각 축에 사용되며, 선형 액추에이터는 일반적으로 모멘트 하중을 지지하기 위해 분리된 두 개의 선형 베어링 사이에 장착됩니다. XY 테이블은 서로 겹쳐 쌓인 두 개의 수직 선형 스테이지로 구성됩니다.