Definição, projeto e configurações para um sistema de posicionamento linear.

Definição de robô cartesiano

Um robô cartesiano, ou robô de coordenadas cartesianas (também conhecido como robô linear), é um robô industrial com três eixos de controle principais, todos lineares (ou seja, movem-se em linha reta em vez de girar) e mutuamente perpendiculares entre si. As três juntas deslizantes permitem movimentos de pulso para cima e para baixo, para dentro e para fora, e para frente e para trás. No espaço tridimensional, ele é incrivelmente confiável e preciso. Também é útil para movimentos horizontais e para empilhar caixas, sendo um excelente sistema de coordenadas para robôs.

Projeto e configurações de robôs cartesianos

Para entender o mecanismo de projeto de um robô cartesiano, um dos primeiros conceitos a serem compreendidos é o de topologia de juntas. Um alvo móvel é conectado a uma base de manipuladores seriais por uma cadeia contínua de elos e juntas. O alvo móvel é conectado à parte inferior de manipuladores paralelos por diversas cadeias (membros). A maioria dos robôs cartesianos utiliza uma combinação de ligações seriais e paralelas. Por outro lado, alguns robôs cartesianos são totalmente conectados em paralelo.

Em seguida, entra em cena o grau de liberdade. Robôs com coordenadas cartesianas geralmente manipulam estruturas com apenas T graus de liberdade de translação linear, já que são operados por juntas prismáticas P de trabalho linear. Por outro lado, poucos robôs com coordenadas cartesianas também possuem R graus de liberdade de rotação.

A disposição dos eixos é uma das primeiras coisas a determinar na construção de um robô cartesiano, não apenas para realizar os movimentos necessários, mas também para garantir que o dispositivo tenha rigidez adequada, o que pode afetar a capacidade de carga, a precisão de deslocamento e a exatidão de posicionamento.

Algumas aplicações que necessitam de movimentação em coordenadas cartesianas são melhor atendidas por um robô pórtico do que por um método cartesiano, principalmente se o eixo Y envolver um curso longo ou se o procedimento cartesiano impuser momentos substanciais nos eixos. Um dispositivo pórtico com eixos duplos em X ou Y pode ser necessário para evitar deflexões ou vibrações desnecessárias nessas situações.

Um nível linear, composto por um atuador linear geometricamente paralelo a mancais lineares, é geralmente utilizado em cada eixo de um robô de coordenadas cartesianas. O atuador linear é normalmente montado entre dois mancais lineares espaçados para suportar o momento de força. Uma mesa XY é composta por dois estágios lineares perpendiculares empilhados um sobre o outro.