Visão geral dos robôs industriais

A tendência em aplicações lineares e rotacionais convencionais está se afastando dos robôs para sistemas otimizados para custos e com economia de energia, pois os fabricantes geralmente não exigem todas as funções, tamanhos grandes e graus de liberdade que os robôs fornecem.

Embora considerados um robô industrial pelos padrões DIN, os sistemas de manuseio cartesiano oferecem operações mais simples e com eficiência energética do que a maioria dos robôs de braço articulados de 4 a 6 eixos. O padrão DIN EN ISO 8373 afirma que "um robô industrial é controlado automaticamente, reprogramável, [...] manipulador multiuso, programável em três ou mais eixos, que podem ser fixados no local ou móvel para uso em aplicações de automação industrial". No entanto, a segmentação de tais sistemas varia dependendo da função, flexibilidade e resposta dinâmica do sistema.

Os sistemas de manuseio cartesiano e robôs convencionais com 4 a 6 eixos têm uma sobreposição relativamente grande em termos de flexibilidade e resposta dinâmica, mas diferem quando se trata de seu sistema mecânico. Dependendo do aplicativo, os sistemas de manuseio cartesiano são controlados por um PLC simples (que um usuário já pode ter) para movimentos ponto a ponto ou por um sistema de controle complexo com funções robóticas, como para o movimento do caminho. Os robôs de 4 a 6 eixos sempre requerem um complexo sistema de controle de robôs.

Além disso, os sistemas de manuseio cartesiano requerem menos espaço para movimentos e se prestam mais facilmente à adaptação personalizada e modular às condições de aplicação. O espaço de trabalho pode ser adaptado facilmente alterando os comprimentos do eixo.

A cinemática é, portanto, configurada para atender aos requisitos da aplicação - contraste com os robôs convencionais em que os periféricos do aplicativo devem ser adaptados para se adequar ao sistema mecânico e cinemático do robô. O sistema mecânico de um sistema de manuseio cartesiano faz parte da solução total e deve ser integrado ao sistema completo.

Personalização e versatilidade: benefícios claros

Ao contrário das soluções padrão com robôs de 4 a 6 eixos do catálogo, os sistemas de manuseio cartesiano podem ser personalizados de maneira modular para se adequar à aplicação (veja a Figura 3). Esses sistemas requerem praticamente nenhum dos compromissos frequentemente encontrados com robôs convencionais. Com um robô convencional, partes do aplicativo devem ser adaptadas aos requisitos e capacidades do robô. Além disso, a mudança em direção à padronização e o uso de componentes produzidos em massa reduz o custo das soluções cartesianas em comparação com os robôs convencionais.

Além disso, diferentes tecnologias de acionamento podem ser combinadas com sistemas de manuseio cartesianos. As unidades pneumáticas, servo-pneumáticas e elétricas corretas para a aplicação são selecionadas para cada eixo para obter um movimento ideal em termos de eficiência, resposta dinâmica e função.

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.