A aplicação de pick-and-place, como uso de laboratório, se beneficia da construção em câmbio porque os componentes são facilmente acessíveis. Robôs de pórtico são robôs de coordenadas cartesianas com membros horizontais apoiados nas duas extremidades; Fisicamente, eles são semelhantes aos guindastes de pórtico, que não são necessariamente robôs. Os robôs de pórtico geralmente são gigantescos e capazes de transportar cargas pesadas.

Diferença entre pórtico e robôs cartesianos

Um robô cartesiano possui um atuador linear em cada eixo, enquanto um robô de pórtico possui dois eixos de bases (x) e um segundo (y) eixo que os pousa. Esse design impede que o segundo eixo seja balançado (mais sobre isso mais tarde) e cria comprimentos de acidente vascular cerebral ainda mais longos em pãezinhos e maior carga útil em comparação com o robô cartesiano.

Os robôs cartesianos mais comuns usam o design guiado duplo, pois oferece uma proteção mais excelente para cargas excelentes (momento); No entanto, os eixos com guias lineares duplos têm mais impressões de pé do que eixos com um único, em comparação sistemas de guia dupla geralmente curtos (na direção vertical) e podem eliminar a interação com outras áreas da máquina. O argumento é que o tipo de eixos que você escolheu tem um impacto não apenas na eficiência do sistema cartesiano, mas também na pegada geral.

Atuadores do robô cartesiano

Se um mecanismo cartesiano for a melhor opção, o seguinte fator de projeto geralmente é a unidade de controle do atuador, que pode ser um sistema de parafuso, parafuso ou acionado por pneumático. Os atuadores lineares geralmente estão disponíveis com uma guia linear única ou dupla, dependendo do sistema de acionamento.

Controle e gerenciamento de cabos

O controle de cabo é outra característica essencial desse design de robô que é frequentemente ignorado nos estágios iniciais (ou apenas adiado para os estágios posteriores do plano). Para controle, ar (para eixos pneumáticos), entrada do codificador (para cartesiano orientado por servo), sensor e outros aparelhos elétricos, cada eixo envolve vários cabos.

Quando sistemas e componentes estão conectados através da Internet Industrial das Coisas (IIOT), os métodos e ferramentas usados ​​para vinculá -los se tornam muito mais críticos e ambos os tubos, fios e conectores devem ser roteados adequadamente e mantidos para evitar fadiga prematura de indevidamente flexionando ou interrupção da interferência em outros componentes do dispositivo.

O tipo e a quantidade de cabos necessários, bem como a sofisticação do gerenciamento de cabos, são todos determinados pelo tipo de protocolo de controle e rede. Observe que o portador, bandejas ou alojamentos do sistema de gerenciamento de cabos afetará as medições do sistema total; portanto, verifique se não há conflito com o sistema de cabeamento e o restante dos componentes robóticos.

Controles de robô cartesiano

Os robôs cartesianos são o método preferido para fazer movimentos ponto a ponto, mas também podem fazer movimento complexo interpolado e contornado. O tipo de movimento necessário especificará o melhor dispositivo de controle, protocolo de rede, HMI e outros componentes de movimento para o sistema.

Embora esses componentes estejam localizados independentemente dos eixos do robô, na maioria das vezes, eles terão um impacto nos motores, fios e outros componentes elétricos no eixo necessários. Esses elementos no eixo influenciariam as duas primeiras considerações de design, posicionamento e controle de cabo.

Como resultado, o processo de design cai, enfatizando a importância de construir um robô cartesiano como um dispositivo eletromecânico interconectado, em vez de um conjunto de peças mecânicas conectadas a hardware e software elétricos.

Envelope de trabalho de robô cartesiano

Várias configurações de robô produzem formas distintas de envelopes de trabalho. Esse envelope de trabalho é crucial ao escolher um robô para uma aplicação específica porque especifica o manipulador e a área de trabalho do efetor final. Para uma infinidade de propósitos, o cuidado deve ser praticado ao estudar o envelope de trabalho de um robô:

1. O envelope de trabalho é a quantidade de trabalho que pode ser abordada até um ponto no final do braço robótico, que normalmente é o meio dos arranjos de montagem dos efetores finais. Não possui instrumentos ou peças de trabalho pertencentes ao efeito final.

2. Às vezes, existem locais dentro do envelope operacional em que o braço do robô não pode entrar. As zonas mortas são o nome dado a regiões específicas.
A capacidade máxima de carga útil citada é alcançada apenas com tais comprimentos de braço, que podem ou não atingir o alcance máximo.

3. O envelope operacional da configuração cartesiana é um prisma retangular. Dentro do envelope de trabalho, não há zonas mortas, e o robô pode manipular a carga útil completa em todo o volume de trabalho.