Индивидуальная настройка и универсальность

Системы перемещения грузов в декартовой системе координат, имеющие последовательную кинематику, обладают главными осями для прямолинейного движения и вспомогательными осями для вращения. Система одновременно выполняет функции направляющей, опоры и привода и должна быть интегрирована в общую систему приложения независимо от структуры системы перемещения грузов.

【Стандартные места крепления】

Все декартовы системы перемещения грузов могут быть установлены в любом положении в пространстве. Это позволяет идеально адаптировать механическую систему к условиям применения. Ниже представлены некоторые из наиболее распространенных конструкций.

Двумерные системы – Эти декартовы системы перемещения подразделяются на консольные и линейные портальные конструкции, перемещающиеся в вертикальной плоскости, и плоские портальные конструкции, перемещающиеся в горизонтальной плоскости.

Двумерная консольная балка состоит из горизонтальной оси (Y) с вертикальным приводом (Z), установленным на ее передней части.

Линейный портал представляет собой горизонтальную ось (Y), закрепленную с обоих концов, слева и справа. Вертикальная ось (Z) установлена ​​на направляющей между двумя конечными точками оси. Линейные порталы обычно имеют узкую форму и прямоугольное вертикальное рабочее пространство.

Портальная система с плоской поверхностью состоит из двух параллельных осей (X), соединенных осью (Y), перпендикулярной направлению движения. Портальные системы с плоской поверхностью могут охватывать значительно большее рабочее пространство, чем роботизированные системы с дельта-кинематикой или SCARA с их рабочим пространством круглой/почкообразной формы.

Помимо традиционной конфигурации с отдельными осями, линейные и плоские портальные системы также могут представлять собой комплектные системы с фиксированной механической комбинацией, в качестве приводного элемента которой используется вращающийся зубчатый ремень. Низкая эффективная нагрузка делает их пригодными для высокой производительности (подъемов/мин) с соответствующей динамической реакцией.

Трехмерные системы – Эти декартовы системы перемещения подразделяются на консоли и трехмерные портальные краны с перемещениями в обеих плоскостях.

Трехмерные консоли представляют собой две оси (X), установленные параллельно, плюс консольную ось (Y), перпендикулярную направлению движения, с вертикальной осью (Z), установленной на ее передней части.

Трехмерные портальные конструкции состоят из двух параллельных осей (X), соединенных осью (Y), перпендикулярной направлению движения. На этой перпендикулярной оси установлена ​​вертикальная ось (Z).

Примечание: В случае плоских поверхностей, линейных и трехмерных портальных конструкций сила прикладывается между двумя точками опоры горизонтальных осей. Горизонтальная ось консоли действует как рычаг благодаря нагрузке, подвешенной на ее конце.

【Требуется упрощение программирования】

Степень необходимого программирования зависит от функции: если системе нужно перемещаться только в отдельные точки, достаточно быстрого и простого программирования ПЛК.

Если необходимо перемещение по траектории, например, при нанесении клея, управления с помощью ПЛК уже недостаточно. В таких случаях для систем перемещения с декартовой системой также требуется традиционное программирование роботов. Однако среда управления для систем перемещения с декартовой системой предлагает широкий спектр возможных альтернатив по сравнению с традиционными роботами. В то время как традиционные роботы всегда требуют использования специфической системы управления производителя, для систем перемещения с декартовой системой можно использовать любой ПЛК в версии с наилучшим набором функций, соответствующих требованиям и сложности приложения. Это означает, что можно соблюдать спецификации заказчика и реализовать единую платформу управления, включая единый язык программирования и структуру программы.

В случае с обычными роботами часто требуется сложное программирование. Следовательно, для использования 4-6-осевых систем для решения механических задач требуется много работы. Например, для прямолинейного перемещения все 6 осей всегда должны перемещаться одновременно. Кроме того, программирование перемещения «с правой руки на левую» в обычных роботизированных системах является сложной и трудоемкой задачей. В этом отношении системы перемещения в декартовых координатах предлагают отличную альтернативу.

【Высокая энергоэффективность】

Основы энергоэффективной обработки закладываются уже на этапе выбора системы. Если для работы требуется длительное время нахождения в определенных положениях, все оси обычных роботов подчиняются замкнутому контуру управления и должны непрерывно компенсировать силу тяжести.

В системах перемещения грузов в декартовой системе координат обычно только по вертикальной оси Z необходимо постоянно прикладывать усилие. Это усилие требуется для удержания эффективного груза в желаемом положении против силы тяжести. Этого можно очень эффективно достичь с помощью пневматических приводов, поскольку они не потребляют энергию в фазах удержания. Еще одним преимуществом пневматических осей Z является их малый собственный вес, что означает возможность использования меньших размеров для механических компонентов осей X и Y, а также их электродвигателей. Снижение эффективной нагрузки приводит к снижению энергопотребления.

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

【Заключение】

Во многих случаях использование декартовых систем перемещения грузов более эффективно и экономично, чем традиционные роботизированные системы. Для широкого спектра применений можно разработать идеальную декартову систему перемещения грузов, потому что:

• Системы сконфигурированы в соответствии с требованиями приложения с точки зрения оптимальных траекторий и динамического отклика, а также адаптированы к нагрузке.

• Благодаря своей механической конструкции их легко программировать: например, для вертикальных перемещений достаточно активировать только одну ось.

• Благодаря оптимальной механической адаптации они энергоэффективны, например, отключают подачу энергии в состоянии покоя.

• Декартовы системы перемещения грузов оптимизированы по занимаемому пространству для конкретного применения.

• Стандартные компоненты массового производства позволяют системам перемещения грузов в декартовой системе стать привлекательной по цене альтернативой традиционным промышленным роботам.

И наконец, что не менее важно: в системах перемещения в декартовых координатах кинематика определяется приложением и его периферийными устройствами, а не наоборот.