Laboratuar kullanımı gibi al ve yerleştir uygulamaları, bileşenlere kolayca erişilebildiği için konsollu yapıdan yararlanır. Portal robotlar, her iki ucunda desteklenen yatay elemanlara sahip Kartezyen koordinat robotlarıdır; fiziksel olarak, robot olmaları gerekmeyen portal vinçlere benzerler. Portal robotları genellikle devasadır ve ağır yük taşıma kapasitesine sahiptir.

Gantry ve Kartezyen robotlar arasındaki fark

Kartezyen robotta her eksende bir doğrusal aktüatör bulunurken, portal robotta iki temel (X) eksen ve bunları kapsayan ikinci bir (Y) eksen bulunur. Bu tasarım, 2. eksenin dirseklenmesini önler (bu konuya daha sonra değineceğiz) ve kartezyen robotla karşılaştırıldığında portallarda daha uzun strok uzunlukları ve daha fazla taşıma kapasitesi sağlar.

En yaygın Kartezyen robotlar çift kılavuzlu tasarımı kullanır çünkü bu, asılı (moment) yükler için daha mükemmel koruma sağlar; ancak çift doğrusal kılavuzlu eksenler, tek kılavuzlu eksenlere göre daha fazla ayak izine sahiptir; çift kılavuzlu sistemlerle karşılaştırıldığında genellikle kısadır (dikey yönde) ve makinenin diğer alanlarıyla etkileşimi ortadan kaldırabilir. Buradaki iddia, seçtiğiniz eksen türünün yalnızca Kartezyen sistemin verimliliği üzerinde değil aynı zamanda genel ayak izi üzerinde de etkisi olduğudur.

Kartezyen Robot Aktüatörleri

Kartezyen mekanizma en iyi seçimse, aşağıdaki tasarım faktörü genellikle cıvata, vida veya pnömatik tahrikli sistem olabilen aktüatör kontrol ünitesidir. Doğrusal aktüatörler, tahrik sistemine bağlı olarak genellikle tek veya çift doğrusal kılavuzla mevcuttur.

Kablo Kontrolü ve Yönetimi

Kablo kontrolü, bu robot tasarımının genellikle erken aşamalarda göz ardı edilen (veya yalnızca planın sonraki aşamalarına ertelenen) bir diğer önemli özelliğidir. Kontrol, hava (pnömatik eksenler için), enkoder girişi (servo tahrikli Kartezyen için), sensör ve diğer elektrikli aparatlar için her eksende birkaç kablo bulunur.

Sistemler ve bileşenler Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) aracılığıyla bağlandığında, bunları bağlamak için kullanılan yöntemler ve araçlar çok daha kritik hale gelir ve bu tüplerin, kabloların ve konektörlerin her ikisinin de uygun şekilde yönlendirilmesi ve gereksiz nedenlerden dolayı erken yorulmayı önlemek için bakımının yapılması gerekir. diğer cihaz bileşenleriyle etkileşimden dolayı esneme veya bozulma.

Gereken kabloların türü ve miktarının yanı sıra kablo yönetiminin karmaşıklığı da kontrol türüne ve ağ protokolüne göre belirlenir. Kablo yönetim sisteminin kablo taşıyıcısının, tepsilerinin veya muhafazalarının toplam sistem ölçümlerini etkileyeceğini unutmayın; dolayısıyla kablolama sistemi ve robotik bileşenlerin geri kalanıyla herhangi bir çakışma olmadığından emin olun.

Kartezyen Robot Kontrolleri

Kartezyen robotlar noktadan noktaya hareketler yapmak için tercih edilen yöntemdir ancak karmaşık enterpolasyonlu ve konturlu hareketler de yapabilirler. İhtiyaç duyulan hareket türü, sistem için en iyi kontrol cihazını, ağ protokolünü, HMI'yı ve diğer hareket bileşenlerini belirleyecektir.

Bu bileşenler robotun eksenlerinden bağımsız olarak yerleştirilmiş olsa da çoğunlukla motorları, kabloları ve ihtiyaç duyulan diğer eksen üstü elektrikli bileşenleri etkileyecektir. Bu eksen üstü elemanlar, ilk iki tasarım hususunu, yani konumlandırmayı ve kablo kontrolünü etkileyecektir.

Sonuç olarak, tasarım süreci tam bir döngü halinde gerçekleşir ve Kartezyen robotun, elektrikli donanım ve yazılıma bağlı bir dizi mekanik parça yerine birbirine bağlı bir elektromekanik cihaz olarak inşa edilmesinin önemi vurgulanır.

Kartezyen Robot Çalışma Zarfı

Çeşitli robot konfigürasyonları farklı çalışma zarfı şekilleri üretir. Bu çalışma alanı, manipülatörün ve son efektörün çalışma alanını belirlediğinden, belirli bir uygulama için Robot seçerken çok önemlidir. Pek çok amaç için, bir Robotun çalışma zarfını incelerken dikkatli olunmalıdır:

1. Çalışma zarfı, genellikle uç efektör montaj düzenlemelerinin ortası olan Robotik kolun ucundaki bir noktanın yaklaşabileceği iş miktarıdır. Uç efektörün sahip olduğu herhangi bir alet veya iş parçası yoktur.

2. Bazen çalışma alanı içinde Robot kolunun giremeyeceği yerler olabilir. Ölü bölgeler belirli bölgelere verilen addır.
Bahsedilen maksimum taşıma kapasitesi kapasitesi, yalnızca maksimum erişime ulaşabilecek veya ulaşmayabilecek bu kol uzunluklarında elde edilebilir.

3. Kartezyen konfigürasyonun çalışma zarfı dikdörtgen bir prizmadır. Çalışma alanı içerisinde hiçbir ölü bölge yoktur ve Robot, tüm çalışma hacmi boyunca tüm yükü idare edebilir.