Sistem yapılandırması, Kablo yönetimi, Kontroller.

Uygulamanız bir Kartezyen robot gerektiriyorsa, üstlenmek istediğiniz entegrasyon düzeyine bağlı olarak çok çeşitli seçenekleriniz vardır. Üreticiler ürün yelpazelerini daha geniş bir performans kriteri kapsamına uyacak şekilde genişlettikçe önceden tasarlanmış Kartezyen robotlar daha yaygın olarak benimseniyor olsa da, bazı uygulamalar hala kendi Kartezyen sisteminizi oluşturmanızı gerektirir — örneğin, özel çevre koşullarını karşılamak veya oldukça uzmanlaşmış bir performans gereksinimleri kümesini yerine getirmek için.

Ancak "kendin yap" ifadesi ille de "sıfırdan yap" anlamına gelmez. Örnek olarak: Kartezyen robotun temel bileşenleri - doğrusal aktüatörler - çok sayıda konfigürasyonda mevcuttur, bu nedenle aktüatörleri sıfırdan yapmak nadiren gereklidir. Ve birçok doğrusal aktüatör üreticisi, katalog özellikli aktüatörlerden kendi Kartezyen sisteminizi birleştirmeyi nispeten basit bir egzersiz haline getiren bağlantı kitleri ve montaj braketleri sunar.

Ancak temel düzeni belirlemek ve uygun doğrusal aktüatörleri seçmek yalnızca ilk adımdır. Uygulama gereksinimlerini karşılamayan veya beklenen ayak izine uymayan bir Kartezyen sistemle karşılaşmamak için, özellikle tasarım aşamasında aşağıdaki hususları aklınızda bulundurun.

Sistem yapılandırması

Kartezyen bir robot tasarlarken belirtilmesi gereken ilk şeylerden biri, sadece gerekli hareketleri elde etmek için değil, aynı zamanda sistemin yük taşıma kapasitesini, seyahat doğruluğunu ve konumlandırma doğruluğunu etkileyebilecek yeterli rijitliğe sahip olmasını sağlamak için eksenlerin yapılandırmasıdır. Aslında, Kartezyen koordinatlarda hareket gerektiren bazı uygulamalar, özellikle Y ekseni uzun bir strok gerektiriyorsa veya Kartezyen düzenlemesi eksenlerden birine büyük bir moment yükü koyacaksa, bir Kartezyen sistemden daha iyi bir şekilde bir gantry robot tarafından karşılanır. Bu durumlarda, aşırı sapmayı veya titreşimi önlemek için bir gantry sisteminin çift X veya çift Y eksenleri gerekli olabilir.

Kartezyen sistem en iyi çözümse, bir sonraki tasarım seçeneği genellikle aktüatörler için tahrik ünitesidir — en yaygın seçenekler kayış, vida veya pnömatik tahrikli sistemdir. Ve tahrik sisteminden bağımsız olarak, doğrusal aktüatörler genellikle tek bir doğrusal kılavuz veya çift doğrusal kılavuzla sunulur.

Kartezyen robotların büyük çoğunluğu, sarkık (moment) yükler için daha iyi destek sağladığı için çift kılavuzlu yapılandırmayı kullanır; ancak çift doğrusal kılavuzlu eksenler, tek doğrusal kılavuzlu eksenlerden daha geniş bir ayak izine sahip olacaktır. Öte yandan, çift kılavuzlu sistemler genellikle daha kısadır (dikey yönde), bu da makinenin diğer parçalarıyla etkileşimi önleyebilir. Önemli olan, seçtiğiniz eksen türünün yalnızca Kartezyen sisteminin performansını değil, aynı zamanda genel ayak izini de etkilemesidir.

Kablo yönetimi

Kartezyen robot tasarımının erken aşamalarında sıklıkla göz ardı edilen (veya tasarımın sonraki aşamalarına ertelenen) bir diğer önemli yönü kablo yönetimidir. Her eksen, güç, hava (pnömatik eksenler için), kodlayıcı geri bildirimi (servo tahrikli Kartezyenler için), sensörler ve diğer elektrik bileşenleri için birden fazla kablo gerektirir. Ve sistemler ve bileşenler Endüstriyel Nesnelerin İnterneti'ne (IIoT) entegre edildiğinde, bunları bağlamak için kullanılan yöntemler ve araçlar daha da kritik hale gelir. Tüm bu kablolar, teller ve konektörler, aşırı esneme nedeniyle erken yorulma veya sistemin diğer parçalarıyla etkileşim nedeniyle hasar görmemelerini sağlamak için dikkatlice yönlendirilmeli ve yönetilmelidir.

Kartezyen (ve SCARA ve 6 eksenli) robotlar, eksenlerin hem bağımsız hem de birbirleriyle senkronize hareket edebilmesi nedeniyle bu bağlantıyı daha da zorlaştırır. Ancak kablo yönetiminin karmaşıklığını azaltmaya yardımcı olabilecek bir şey, gereken kablo sayısını azaltan bileşenler kullanmaktır; örneğin, gücü ve geri bildirimi tek bir kabloya entegre eden motorlar veya entegre motor-sürücü kombinasyonları.

Kontrol türü ve ağ protokolü ayrıca gerekli kabloların türünü ve miktarını ve kablo yönetiminin karmaşıklığını etkileyebilir. Ayrıca kablo yönetim sisteminin (kablo taşıyıcıları, tepsiler veya muhafazalar) genel sistemin boyutlarını etkileyeceğini unutmayın, bu nedenle kablo yönetim sistemi ile robotun ve makinenin diğer parçaları arasında parazit olup olmadığını kontrol etmek önemlidir.

Kontroller

Kartezyen robotlar noktadan noktaya hareketler için başvurulan çözümdür, ancak karmaşık enterpolasyonlu hareketler ve konturlu hareketler de üretebilirler. Gerekli hareket türü, hangi kontrol sisteminin, ağ protokolünün, HMI'nin ve diğer hareket bileşenlerinin sistem için en uygun olduğunu belirlemeye yardımcı olacaktır. Ve bu bileşenler çoğunlukla Kartezyen robotun eksenlerinden ayrı olarak muhafaza edilse de, hangi motorların, kabloların ve diğer eksen üstü elektrik bileşenlerinin gerekli olduğunu etkileyecektir. Ve bu eksen üstü bileşenler, sırayla, ilk iki tasarım hususunda rol oynayacaktır: yapılandırma ve kablo yönetimi.

Böylece tasarım süreci "tam bir daire"ye ulaşmış olur ve Kartezyen robotun, elektriksel donanım ve yazılıma basitçe bağlı bir dizi mekanik bileşenden ziyade, entegre bir elektromekanik ünite olarak tasarlanmasının önemi bir kez daha vurgulanmış olur.