3 etapas para projetar seu sistema de posicionamento linear

Os robôs cartesianos operam em dois ou três eixos ao longo do sistema de coordenadas cartesianas de X, Y e Z. Enquanto os robôs Scara e 6 eixos são mais amplamente reconhecidos, os sistemas cartesianos podem ser encontrados em quase todos os aplicativos industriais que se possa imaginar, desde a fabricação de semicondutores até a madeira equipamento. E não é surpresa que os cartesianos sejam tão amplamente implantados. Eles estão disponíveis em configurações aparentemente ilimitadas e são facilmente personalizadas para atender aos parâmetros exatos do aplicativo.

Embora os robôs cartesianos tenham sido tradicionalmente projetados e construídos internamente por integradores e usuários finais, a maioria dos fabricantes de atuadores lineares agora oferece robôs cartesianos pré-engenhados que reduzem significativamente o tempo de engenharia, montagem e inicialização em comparação com a construção de um sistema a partir do zero. Ao selecionar um robô cartesiano pré-engenhado, aqui estão três coisas a serem lembradas, para garantir que você obtenha o sistema de melhor ajuste para o seu aplicativo.

【Orientação】

A orientação é frequentemente ditada pelo aplicativo, com um fator -chave sendo se as peças precisam ser manuseadas ou o processo precisa ocorrer, de cima ou abaixo. Também é fundamental garantir que o sistema não interfira em outras peças estacionárias ou móveis e não represente um risco de segurança. Felizmente, os robôs cartesianos estão disponíveis em muitas configurações diferentes de XY e XYZ para atender às restrições de aplicação e espaço. Dentro das orientações multi-eixos padrão, também existem opções para montar os atuadores na vertical ou no lado deles. Essa opção de design geralmente é feita com rigidez em mente, pois alguns atuadores (especialmente aqueles com trilhos de guia dupla) têm uma rigidez mais alta quando montados em seus lados.

Para o eixo mais externo (y em uma configuração XY, ou z em uma configuração XYZ), o designer tem a opção de se a base será fixada com a movimentação do carro ou o carro fixado com a movimentação da base. O principal motivo para corrigir o carro e mover a base é a interferência. Se o atuador se projetar para uma área de trabalho e precisar sair do caminho, enquanto outros sistemas ou processos se movem, mover a base permite que uma parte significativa do atuador seja retraída e desocupada. No entanto, aumenta a massa e a inércia movidas; portanto, isso deve ser levado em consideração ao dimensionar as caixas de câmbio e os motores. E o gerenciamento de cabos deve ser projetado para que possa se mover com o eixo, pois o motor se moverá. Os sistemas pré-engenhados levam em consideração esses problemas e garantem que todos os componentes sejam projetados e dimensionados adequadamente para a orientação e o layout exatos do sistema cartesiano.

【Carga, golpe e velocidade】

Esses três parâmetros de aplicação são a base na qual a maioria dos robôs cartesianos é selecionada. Um aplicativo requer que uma certa carga seja movida uma distância específica, dentro de um determinado tempo. Mas eles também são interdependentes - à medida que a carga aumenta, a velocidade máxima começará a diminuir. E o curso é limitado pela carga se o atuador mais externo for balançado ou por velocidade se o atuador for acionado por parafuso de bola. Isso faz do tamanho de um sistema cartesiano um empreendimento muito complexo.

Para simplificar as tarefas de design e dimensionamento, os fabricantes de robôs cartesianos normalmente fornecem gráficos ou tabelas que fornecem a carga e velocidade máxima para comprimentos e orientações especificados do AVC. No entanto, alguns fabricantes indicam a carga máxima, os recursos de AVC e velocidade que são independentes um do outro. É importante entender se as especificações publicadas são mutuamente exclusivas ou se as especificações máximas de carga, velocidade e acidente vascular cerebral podem ser alcançadas juntas.

【Precisão e precisão】

Atuadores lineares são a base da precisão e precisão de um robô cartesiano. O tipo de atuador - seja uma base de alumínio ou aço e se o mecanismo de acionamento é cinto, parafuso, motor linear ou pneumático - é o principal determinante da precisão e repetibilidade. Mas como os atuadores são montados e presos juntos também afetam a precisão da viagem do robô. Um robô cartesiano que é alinhado e preso durante a montagem geralmente terá uma precisão de viagem mais alta do que um sistema que não está preso e será mais capaz de manter essa precisão ao longo de sua vida útil.

Em qualquer sistema de vários eixos, as conexões entre os eixos não são perfeitamente rígidas e inúmeras variáveis ​​afetam o comportamento de cada eixo. Isso dificulta a precisão e a repetibilidade de viagens de calcular ou modelar matematicamente. A melhor opção para garantir que um sistema cartesiano atenda à precisão e repetibilidade necessárias da viagem é procurar sistemas que foram testados pelo fabricante, com cargas, traços e velocidades semelhantes. A maioria dos fabricantes de robôs cartesianos reconhece isso como uma preocupação importante para os usuários e testou seus sistemas para fornecer dados do “mundo real” sobre o desempenho em vários aplicativos.

Os robôs cartesianos pré-engenhados fornecem economias significativas sobre os robôs projetados e montados internamente. O tempo necessário para dimensionar, selecionar, encomendar, montar, iniciar e solucionar problemas de um sistema de vários eixos pode ser de centenas de horas, e os sistemas pré-engenharia reduzem isso para apenas algumas horas de seleção e tempo de inicialização. E a gama de configurações, tipos de guia e tecnologias de direção disponíveis nas ofertas padrão dos fabricantes significa que designers e engenheiros não precisam comprometer o desempenho ou pagar por mais capacidade do que o aplicativo exige.