Personalização e versatilidade

Os sistemas de manuseio cartesiano como cinemática serial têm eixos principais para movimento linear e eixos auxiliares para rotação. O sistema atua simultaneamente como guia, suporte e unidade e deve ser integrado ao sistema completo do aplicativo, independentemente da estrutura do sistema de manuseio.

【Posições de montagem padrão】

Todos os sistemas de manuseio cartesiano podem ser instalados em qualquer posição no espaço. Isso permite que o sistema mecânico seja adaptado idealmente às condições da aplicação. Aqui está uma olhada em alguns dos designs mais comuns.

Bidimensional-Esses sistemas de manuseio cartesianos são divididos nas categorias de cantilevers e pãezinhos lineares com seu movimento no plano vertical e pãezinhos de superfície planares com seu movimento no plano horizontal.

Um cantilever 2D consiste em um eixo horizontal (y) com um acionamento vertical (z) montado na frente.

Um pórtico linear é um eixo horizontal (y) preso nas duas extremidades, esquerda e direita. Um eixo vertical (z) é montado em uma lâmina entre os dois pontos finais do eixo. Os pãezinhos lineares são geralmente pequenos, com um espaço de trabalho vertical retangular.

Um pórtico de superfície planar consiste em dois eixos paralelos (x) ligados por um eixo (y) perpendicular à direção do movimento. Os pãezinhos planares de superfície podem cobrir um espaço de trabalho significativamente maior do que os sistemas de robôs com cinemática da Delta ou Scara, com seus espaços de trabalho circulares/em forma de rim.

Além da configuração convencional com eixos individuais, pãezinhos lineares e pãezinhos planares de superfície também assumem a forma de sistemas completos com uma combinação mecânica fixa com um cinto dente rotativo como componente de acionamento. A baixa carga efetiva os torna adequados para altas capacidades (escolhas/min) com a resposta dinâmica correspondente.

Tridimensional-Esses sistemas de manuseio cartesiano são divididos nas categorias de cantilevers e pãezinhos 3D com movimentos em ambos os aviões.

Os cantilevers 3D são dois eixos (x) montados em paralelo mais um eixo cantilever (y) perpendicular à direção do movimento, com um eixo vertical (z) montado na frente.

Os pãezinhos 3D consistem em dois eixos paralelos (x) ligados por um eixo (y) perpendicular à direção do movimento. Um eixo vertical (z) é montado neste eixo perpendicular.

NOTA: Com a superfície plana, pãezinhos lineares e 3D, a força é aplicada entre os dois pontos de apoio dos eixos horizontais. O eixo horizontal no cantilever atua como uma alavanca devido à carga suspensa na extremidade.

【Programação mais simples necessária】

O grau de programação necessário depende da função: se o sistema precisar passar apenas para pontos individuais, a programação rápida e simples de PLC é suficiente.

Se o movimento do caminho for necessário, como ao aplicar adesivo, o controle do PLC não é mais suficiente. Nesses casos, a programação convencional de robôs também é necessária para sistemas de manuseio cartesiano. No entanto, o ambiente de controle para sistemas de manuseio cartesiano oferece uma grande variedade de alternativas possíveis quando comparado aos robôs convencionais. Enquanto os robôs convencionais sempre exigem o uso do sistema de controle específico do fabricante, qualquer PLC pode ser usado para sistemas de manuseio cartesiano, na versão com a melhor gama de funções para os requisitos e complexidade do aplicativo. Isso significa que as especificações do cliente podem ser seguidas e uma plataforma de controle uniforme pode ser implementada, incluindo uma linguagem de programação uniforme e estrutura do programa.

Com os robôs convencionais, é frequentemente necessária uma programação complexa. Consequentemente, é necessário muito trabalho para usar sistemas de 4 a 6 eixos para tarefas mecânicas. Por exemplo, todos os 6 eixos sempre precisam ser movidos ao mesmo tempo para viagens em linha reta. Também é difícil e demorado programar o “braço direito para o braço esquerdo” em aplicações robóticas convencionais. Os sistemas de manuseio cartesiano oferecem excelentes alternativas aqui.

【A eficiência energética é alta】

As fundações para manuseio com eficiência energética são dispostas mesmo ao selecionar o sistema. Se a aplicação requer longos tempos de permanência em determinadas posições, todos os eixos nos robôs convencionais estão sujeitos a controle de circuito fechado e devem compensar continuamente a força de peso.

Com os sistemas de manuseio cartesiano, geralmente é apenas o eixo Z vertical que precisa aplicar força continuamente. Essa força é necessária para manter a carga efetiva na posição desejada contra a força gravitacional. Isso pode ser alcançado com muita eficiência usando unidades pneumáticas, pois não consomem energia em suas fases de retenção. Uma vantagem adicional dos eixos Z pneumáticos é o seu baixo peso morto, o que significa que tamanhos menores podem ser usados ​​para os componentes mecânicos dos eixos x e y e seu motor elétrico. A carga efetiva reduzida leva a uma redução no consumo de energia.

Os pontos fortes típicos dos eixos elétricos vêm à tona especialmente no caso de caminhos longos e altas taxas de ciclo. Portanto, eles geralmente são uma alternativa muito eficiente para os eixos x e y.

【Conclusão】

Em muitos casos, é mais eficiente e econômico usar sistemas de manuseio cartesiano em vez de sistemas de robôs convencionais. Para uma grande variedade de aplicações, é possível projetar um sistema de manuseio cartesiano ideal porque:

• Os sistemas são configurados para os requisitos do aplicativo em termos de caminhos ideais e resposta dinâmica e são adaptados à carga.

• Sua estrutura mecânica facilita a programação: por exemplo, apenas um eixo precisa ser ativado para movimentos verticais.

• Sua adaptação mecânica ideal os torna eficientes em termos energéticos, por exemplo, desligando o suprimento de energia quando em repouso.

• Os sistemas de manuseio cartesiano são otimizados para o aplicativo.

• Os componentes padrão produzidos em massa permitem que os sistemas de manuseio cartesianos sejam uma alternativa com preços atraentes aos robôs industriais convencionais.

E por último, mas não menos importante: com os sistemas de manuseio cartesiano, a cinemática é definida pelo aplicativo e seus periféricos, não o contrário.