Кастомизация и универсальность

Декартовы системы перемещения, как и последовательная кинематика, имеют главные оси для прямолинейного движения и вспомогательные оси для вращения. Система действует одновременно как руководство, поддержка и движущая сила и должна быть интегрирована в полную систему приложения независимо от структуры системы обработки.

【Стандартные монтажные положения】

Все декартовы системы перемещения могут быть установлены в любом положении пространства. Это позволяет идеально адаптировать механическую систему к условиям применения. Вот взгляд на некоторые из наиболее распространенных конструкций.

Двумерные. Эти декартовы системы перемещения делятся на категории консольных и линейных порталов с их перемещением в вертикальной плоскости, а также плоских поверхностных порталов с их перемещением в горизонтальной плоскости.

2D-консоль состоит из горизонтальной оси (Y) и вертикального привода (Z), установленного спереди нее.

Линейный портал представляет собой горизонтальную ось (Y), закрепленную с обоих концов, слева и справа. Вертикальная ось (Z) установлена ​​на ползуне между двумя конечными точками оси. Линейные порталы обычно тонкие, с прямоугольным вертикальным рабочим пространством.

Портал с плоской поверхностью состоит из двух параллельных осей (X), соединенных осью (Y), перпендикулярной направлению движения. Порталы с плоской поверхностью могут покрывать значительно большее рабочее пространство, чем робототехнические системы с дельта-кинематикой или SCARA с их круглыми/почкообразными рабочими пространствами.

Помимо традиционной конфигурации с отдельными осями, линейные порталы и порталы с плоской поверхностью также представляют собой комплексные системы с фиксированной механической комбинацией с вращающимся зубчатым ремнем в качестве приводного компонента. Низкая эффективная нагрузка делает их пригодными для работы с высокой производительностью (выборов/мин) с соответствующим динамическим откликом.

Трехмерные. Эти декартовы системы перемещения делятся на категории консолей и трехмерных порталов с движениями в обеих плоскостях.

3D-консоли представляют собой две оси (X), установленные параллельно, плюс ось кантилевера (Y), перпендикулярную направлению движения, с вертикальной осью (Z), установленной спереди от нее.

3D-порталы состоят из двух параллельных осей (X), соединенных осью (Y), перпендикулярной направлению движения. Вертикальная ось (Z) установлена ​​на этой перпендикулярной оси.

Примечание. При использовании плоской поверхности, линейных и трехмерных порталов сила прикладывается между двумя точками опоры горизонтальных осей. Горизонтальная ось кантилевера действует как рычаг за счет подвешенного на ее конце груза.

【Требуется более простое программирование】

Требуемая степень программирования зависит от функции: если системе необходимо перемещаться только по отдельным точкам, достаточно быстрого и простого программирования ПЛК.

Если необходимо перемещение по траектории, например, при нанесении клея, управления ПЛК уже недостаточно. В таких случаях обычное программирование роботов требуется и для декартовых систем перемещения. Однако среда управления декартовыми системами перемещения предлагает широкий спектр возможных альтернатив по сравнению с обычными роботами. В то время как обычные роботы всегда требуют использования специальной системы управления производителя, для декартовых систем перемещения можно использовать любой ПЛК в версии с лучшим набором функций для требований и сложности приложения. Это означает, что можно соблюдать спецификации заказчика и реализовать единую платформу управления, включая единый язык программирования и структуру программы.

При использовании обычных роботов часто требуется сложное программирование. Следовательно, требуется большая работа для использования 4-6-осевых систем для механических задач. Например, для движения по прямой всегда необходимо перемещать все 6 осей одновременно. Программирование «правая рука к левой руке» в обычных робототехнических приложениях также сложно и требует много времени. Декартовы системы обработки предлагают здесь отличную альтернативу.

【Энергоэффективность высокая】

Основы энергоэффективного обращения закладываются еще при выборе системы. Если приложение требует длительного времени пребывания в определенных положениях, все оси обычных роботов подлежат управлению с обратной связью и должны постоянно компенсировать силу веса.

В декартовых системах перемещения обычно только вертикальная ось Z требует постоянного приложения силы. Эта сила необходима для удержания эффективного груза в желаемом положении против силы тяжести. Этого можно очень эффективно достичь, используя пневматические приводы, поскольку они не потребляют энергию на фазах удержания. Еще одним преимуществом пневматических осей Z является их малый собственный вес, что означает, что для механических компонентов осей X и Y и их электродвигателей можно использовать меньшие размеры. Снижение эффективной нагрузки приводит к снижению энергопотребления.

Типичные преимущества электрических осей выходят на первый план, особенно в случае длинных путей и высокой частоты циклов. Поэтому они часто являются очень эффективной альтернативой осям X и Y.

【Заключение】

Во многих случаях более эффективно и экономично использовать декартовы системы перемещения вместо традиционных роботизированных систем. Для широкого спектра применений можно спроектировать идеальную декартову систему перемещения, потому что:

• Системы конфигурируются в соответствии с требованиями применения с точки зрения оптимальных путей и динамического реагирования и адаптируются к нагрузке.

• Их механическая структура упрощает программирование: например, для вертикального перемещения необходимо активировать только одну ось.

• Их оптимальная механическая адаптация делает их энергоэффективными, например, за счет отключения подачи энергии в состоянии покоя.

• Декартовы системы перемещения оптимизированы по размеру для конкретного применения.

• Стандартные компоненты массового производства позволяют декартовым системам перемещения стать привлекательной по цене альтернативой обычным промышленным роботам.

И последнее, но не менее важное: в декартовых системах перемещения кинематика определяется применением и его периферийными устройствами, а не наоборот.