Консольная конструкция позволяет легко получить доступ к компонентам, например, при использовании в лабораториях. Портальные роботы представляют собой роботы с декартовыми координатами с горизонтальными элементами, поддерживаемыми на обоих концах; физически они похожи на козловые краны, которые не обязательно являются роботами. Портальные роботы часто бывают гигантскими и способны перевозить тяжелые грузы.

Разница между портальными и декартовыми роботами

Декартовский робот имеет по одному линейному приводу на каждой оси, тогда как портальный робот имеет две базовые оси (X) и вторую ось (Y), охватывающую их. Эта конструкция предотвращает консольное положение 2-й оси (подробнее об этом позже) и обеспечивает еще большую длину хода в порталах и большую полезную нагрузку по сравнению с декартовым роботом.

В наиболее распространенных декартовых роботах используется конструкция с двойными направляющими, поскольку она обеспечивает более отличную защиту от радиальных (моментных) нагрузок; однако оси с двойными линейными направляющими занимают больше места, чем оси с одинарными, для сравнения, системы с двумя направляющими обычно короткие (в вертикальном направлении) и могут исключить взаимодействие с другими частями машины. Аргумент заключается в том, что тип выбранных вами осей влияет не только на эффективность декартовой системы, но и на общую занимаемую площадь.

Декартовы приводы роботов

Если лучшим выбором является декартовский механизм, следующим конструктивным фактором обычно является блок управления приводом, который может представлять собой болт, винт или систему с пневматическим приводом. Линейные приводы обычно доступны с одинарной или двойной линейной направляющей в зависимости от системы привода.

Кабельный контроль и управление

Тросовое управление — еще одна важная особенность конструкции этого робота, которую часто игнорируют на ранних этапах (или просто откладывают на более поздние этапы плана). Для управления, воздуха (для пневматических осей), входа энкодера (для декартовых с сервоприводом), датчика и других электрических устройств каждая ось включает в себя несколько кабелей.

Когда системы и компоненты подключаются через промышленный Интернет вещей (IIoT), методы и инструменты, используемые для их соединения, становятся гораздо более важными, и обе эти трубки, провода и разъемы должны быть проложены соответствующим образом и обслуживаться во избежание преждевременной усталости из-за ненужной нагрузки. изгиб или разрушение из-за взаимодействия с другими компонентами устройства.

Тип и количество необходимых кабелей, а также сложность прокладки кабелей определяются типом управления и сетевым протоколом. Обратите внимание, что кабельный держатель, лотки или корпуса системы прокладки кабелей будут влиять на общие размеры системы, поэтому убедитесь, что нет конфликтов с кабельной системой и остальными компонентами робота.

Декартово управление роботом

Декартовы роботы являются предпочтительным методом перемещения от точки к точке, но они также могут выполнять сложные интерполированные и контурные движения. Тип необходимого движения будет определять лучшее устройство управления, сетевой протокол, HMI и другие компоненты движения для системы.

Хотя эти компоненты расположены независимо от осей робота, по большей части они будут влиять на двигатели, провода и другие необходимые электрические компоненты на оси. Эти осевые элементы будут влиять на первые два конструктивных решения: позиционирование и управление кабелем.

В результате процесс проектирования завершается, подчеркивая важность создания декартова робота как взаимосвязанного электромеханического устройства, а не набора механических частей, прикрепленных к электрическому оборудованию и программному обеспечению.

Декартовский рабочий конверт робота

Различные конфигурации роботов создают различные формы рабочей зоны. Этот рабочий диапазон имеет решающее значение при выборе робота для конкретного применения, поскольку он определяет рабочую зону манипулятора и рабочего органа. По ряду причин следует проявлять осторожность при изучении рабочей оболочки робота:

1. Рабочий диапазон — это объем работы, который можно выполнить в точке на конце роботизированной руки, которая обычно находится в середине системы крепления концевых рабочих органов. У него нет никаких инструментов или заготовок, принадлежащих исполнительному органу.

2. Иногда внутри рабочей зоны есть места, куда манипулятор робота не может проникнуть. Мертвые зоны — это название конкретных регионов.
Указанная максимальная грузоподъемность достижима только при такой длине стрелы, которая может достигать или не достигать максимального вылета.

3. Рабочая оболочка декартовой конфигурации представляет собой прямоугольную призму. Внутри рабочей зоны нет мертвых зон, и робот может манипулировать полной полезной нагрузкой по всему рабочему объему.