Sistem yapılandırması, kablo yönetimi, kontroller.

Uygulamanız Kartezyen bir robot gerektiriyorsa, üstlenmek istediğiniz entegrasyon seviyesine bağlı olarak çok çeşitli seçeneklere sahipsiniz. Önceden tasarlanmış Kartezyen robotlar, üreticiler ürün aralıklarını daha geniş bir performans kriterlerine uyacak şekilde genişlettikçe daha geniş bir şekilde benimsenmesine rağmen, bazı uygulamalar hala kendi Kartezyen sisteminizi oluşturmayı gerektiriyor-örneğin, özel çevre koşullarını karşılamak veya yüksek oranda bir yerine getirmek için Özel performans gereksinimleri seti.

Ancak “kendinizi inşa edin” mutlaka “sıfırdan inşa” anlamına gelmez. Durumda: Kartezyen bir robotun temel bileşenleri - doğrusal aktüatörler - çok sayıda konfigürasyonda mevcuttur, bu nedenle aktüatörleri sıfırdan oluşturmak nadiren gereklidir. Ve birçok doğrusal aktüatör üreticisi, kendi Kartezyen sisteminizi katalog-spec aktüatörlerinden monte etmesini nispeten basit bir egzersiz yapan bağlantı kitleri ve montaj braketleri sunar.

Bununla birlikte, temel düzenin belirlenmesi ve uygun doğrusal aktüatörlerin seçilmesi sadece ilk adımdır. Uygulama gereksinimlerini yerine getirmeyen veya beklenen ayak izine uymayan bir Kartezyen sistemle bitirmekten kaçınmak için, özellikle tasarım aşamasında aşağıdaki hususları aklınızda bulundurun.

Sistem yapılandırması

Bir Kartezyen robot tasarlarken belirtilen ilk şeylerden biri, sadece gerekli hareketleri elde etmek için değil, aynı zamanda sistemin yük taşıma kapasitesini, seyahat doğruluğunu ve konumlandırmayı etkileyebilecek yeterli sertliğe sahip olmasını sağlamak için eksenlerin konfigürasyonudur. kesinlik. Aslında, Kartezyen koordinatlarında hareket gerektiren bazı uygulamalar, özellikle Y ekseni uzun bir strok gerektiriyorsa veya Kartezyen düzenlemesi eksenlerden birine büyük bir an yükü koyacaksa, bir portal robotu tarafından daha iyi servis edilir. . Bu durumlarda, aşırı sapmayı veya titreşimi önlemek için bir portal sisteminin çift-x veya çift y eksenleri gerekebilir.

Bir Kartezyen sistemi en iyi çözümse, bir sonraki tasarım seçeneği genellikle aktüatörler için tahrik ünitesidir-en yaygın seçenekler bir kemer, vida veya pnömatik güdümlü sistemdir. Tahrik sisteminden bağımsız olarak, doğrusal aktüatörler tipik olarak tek bir doğrusal kılavuz veya çift doğrusal kılavuzlarla sunulmaktadır.

Kartezyen robotların büyük çoğunluğu çift kılavuz konfigürasyonunu kullanır, çünkü overhung (moment) yükler için daha iyi destek sunar-ancak çift doğrusal kılavuzlara sahip eksenler, tek doğrusal kılavuzlara sahip eksenlerden daha geniş bir ayak izine sahip olacaktır. Öte yandan, çift kılavuz sistemleri genellikle makinenin diğer kısımlarına müdahaleyi önleyebilen daha kısadır (dikey yönde). Mesele şu ki, seçtiğiniz eksenlerin türü sadece Kartezyen sisteminin performansını değil, aynı zamanda genel ayak izini de etkiler.

Kablo yönetimi

Kartezyen robot tasarımının genellikle erken aşamalarda göz ardı edilen (veya sadece tasarımın daha sonraki aşamalarına ertelenen) bir başka önemli yönü kablo yönetimidir. Her eksen, güç, hava (pnömatik eksenler için), kodlayıcı geri bildirimi (servo güdümlü Karteziler için), sensörler ve diğer elektrik bileşenleri için birden fazla kablo gerektirir. Ve sistemler ve bileşenler Nesnelerin Endüstriyel İnterneti'ne (IIOT) entegre edildiğinde, bunları bağlamak için yöntemler ve araçlar daha da kritik hale gelir. Tüm bu kablolar, kablolar ve konektörler, aşırı esneklik veya sistemin diğer kısımlarına müdahale nedeniyle hasar nedeniyle erken yorgunluk yaşayamadıklarından emin olmak için dikkatli bir şekilde yönlendirilmeli ve yönetilmelidir.

Kartezyen (Scara ve 6 eksenli) robotlar bu bağlantıyı daha da zorlaştırır, çünkü eksenler hem bağımsız hem de senkronizasyonda birbirleriyle hareket edebilir. Ancak, kablo yönetiminin karmaşıklığını azaltmaya yardımcı olabilecek bir şey, gerekli kablo sayısını azaltan bileşenleri kullanmaktır-örneğin, güç ve geri bildirimi tek bir kabloya veya entegre motor sürüş kombinasyonlarına entegre eden motorlar.

Kontrol tipi ve ağ protokolü, gerekli kabloların türünü ve miktarını ve kablo yönetiminin karmaşıklığını da etkileyebilir. Kablo yönetim sisteminin - kablo taşıyıcıları, tepsileri veya muhafaza - genel sistemin boyutlarını etkileyeceğini unutmayın, bu nedenle kablo yönetim sistemi ile robotun diğer kısımları ile makinenin diğer kısımları arasındaki paraziti kontrol etmek önemlidir. .

Kontroller

Kartezyen robotlar, noktadan noktaya hareketler için gidilecek çözümdür, ancak karmaşık enterpolasyonlu hareketler ve konturlu hareketler de üretebilirler. Gerekli hareket türü, hangi kontrol sistemi, ağ protokolü, HMI ve diğer hareket bileşenlerinin sistem için en uygun olduğunu belirlemeye yardımcı olacaktır. Ve bu bileşenler, çoğunlukla Kartezyen robotun eksenlerinden ayrı olarak barındırılsa da, hangi motorların, kabloların ve diğer eksenli elektrik bileşenlerinin gerekli olduğunu etkileyecektir. Ve bu eksen üzerindeki bileşenler, ilk iki tasarım hususunda rol oynayacaktır: yapılandırma ve kablo yönetimi.

Dolayısıyla, tasarım süreci “tam daire” geliyor ve bir Kartezyen robotu entegre bir elektromekanik ünite olarak tasarlamanın önemini yineliyor, sadece elektrik donanımı ve yazılımı ile bağlantılı bir dizi mekanik bileşenden ziyade.