Sistem yapılandırması, Kablo yönetimi, Kontroller.

Uygulamanız bir Kartezyen robot gerektiriyorsa, üstlenmek istediğiniz entegrasyon düzeyine bağlı olarak çok çeşitli seçenekleriniz vardır. Her ne kadar üreticiler ürün yelpazelerini daha geniş bir performans kriterleri kapsamına uyacak şekilde genişlettikçe, ön mühendisliği yapılmış Kartezyen robotlar daha yaygın bir şekilde benimsense de, bazı uygulamalar hala kendi Kartezyen sisteminizi oluşturmanızı gerektirmektedir (örneğin, özel çevre koşullarını karşılamak veya yüksek düzeyde gereksinimleri karşılamak için). özel performans gereksinimleri seti.

Ancak "kendinizinkini inşa edin" mutlaka "sıfırdan inşa edin" anlamına gelmez. Örnek olarak: Kartezyen robotun ana bileşenleri (doğrusal aktüatörler) çok sayıda konfigürasyonda mevcuttur, bu nedenle aktüatörlerin sıfırdan inşa edilmesi nadiren gerekli olur. Birçok lineer aktüatör üreticisi, katalog spesifik aktüatörlerden kendi Kartezyen sisteminizi monte etmeyi nispeten basit bir egzersiz haline getiren bağlantı kitleri ve montaj braketleri sunmaktadır.

Ancak temel yerleşim planının belirlenmesi ve uygun lineer aktüatörlerin seçilmesi yalnızca ilk adımdır. Uygulama gereksinimlerini karşılamayan veya beklenen kaplama alanına uymayan bir Kartezyen sistemle karşılaşmamak için, özellikle tasarım aşamasında aşağıdaki hususları aklınızda bulundurun.

Sistem konfigürasyonu

Bir Kartezyen robot tasarlarken belirtilmesi gereken ilk şeylerden biri, yalnızca gerekli hareketleri elde etmek için değil aynı zamanda sistemin yük taşıma kapasitesini, hareket doğruluğunu ve konumlandırmayı etkileyebilecek yeterli sağlamlığa sahip olmasını sağlamak için eksenlerin konfigürasyonudur. kesinlik. Aslında, Kartezyen koordinatlarda hareket gerektiren bazı uygulamalara, özellikle Y ekseni uzun bir strok gerektiriyorsa veya Kartezyen düzenleme eksenlerden birine büyük bir moment yükü getirecekse, Kartezyen sistem yerine bir portal robot tarafından daha iyi hizmet verilir. . Bu durumlarda, aşırı sapmayı veya titreşimi önlemek için bir portal sisteminin çift X veya çift Y eksenleri gerekli olabilir.

Kartezyen sistem en iyi çözüm ise, bir sonraki tasarım seçeneği genellikle aktüatörler için tahrik ünitesidir; en yaygın seçenekler kayış, vida veya pnömatik tahrikli sistemdir. Tahrik sisteminden bağımsız olarak lineer aktüatörler genellikle tek bir lineer kılavuzla veya ikili lineer kılavuzlarla sunulur.

Kartezyen robotların büyük çoğunluğu, asılı (moment) yükler için daha iyi destek sunduğundan çift kılavuzlu konfigürasyonu kullanır; ancak çift doğrusal kılavuzlu eksenler, tek doğrusal kılavuzlu eksenlerden daha geniş bir kaplama alanına sahip olacaktır. Öte yandan, çift kılavuzlu sistemler genellikle daha kısadır (dikey yönde), bu da makinenin diğer parçalarıyla etkileşimi önleyebilir. Önemli olan şu ki, seçtiğiniz eksen türü yalnızca Kartezyen sistemin performansını etkilemez, aynı zamanda genel ayak izini de etkiler.

Kablo yönetimi

Kartezyen robot tasarımının genellikle erken aşamalarda gözden kaçırılan (veya tasarımın sonraki aşamalarına ertelenen) bir diğer önemli yönü de kablo yönetimidir. Her eksen, güç, hava (pnömatik eksenler için), kodlayıcı geri bildirimi (servo tahrikli Kartezyenler için), sensörler ve diğer elektrikli bileşenler için birden fazla kablo gerektirir. Sistemler ve bileşenler Endüstriyel Nesnelerin İnterneti'ne (IIoT) entegre edildiğinde, bunları birbirine bağlamaya yönelik yöntemler ve araçlar daha da kritik hale gelir. Tüm bu kablolar, teller ve konektörler, aşırı esneme nedeniyle erken yorulma veya sistemin diğer parçalarına müdahale nedeniyle hasar görmemeleri için dikkatli bir şekilde yönlendirilmeli ve yönetilmelidir.

Kartezyen (aynı zamanda SCARA ve 6 eksenli) robotlar, eksenlerin hem bağımsız olarak hem de birbirleriyle senkronize olarak hareket edebilmesi nedeniyle bu bağlantıyı daha da zorlaştırıyor. Ancak kablo yönetiminin karmaşıklığını hafifletmeye yardımcı olabilecek şeylerden biri, gereken kablo sayısını azaltan bileşenlerin (örneğin, gücü ve geri bildirimi tek bir kabloya entegre eden motorlar veya entegre motor-sürücü kombinasyonları) kullanılmasıdır.

Kontrol tipi ve ağ protokolü aynı zamanda gerekli kabloların tipini ve miktarını ve kablo yönetiminin karmaşıklığını da etkileyebilir. Ayrıca kablo yönetim sisteminin (kablo taşıyıcıları, tepsileri veya mahfazaları) genel sistemin boyutlarını etkileyeceğini unutmayın; dolayısıyla kablo yönetim sistemi ile robotun ve makinenin diğer parçaları arasında parazit olup olmadığını kontrol etmek önemlidir. .

Kontroller

Kartezyen robotlar noktadan noktaya hareketler için başvurulacak çözümdür ancak aynı zamanda karmaşık enterpolasyonlu hareketler ve konturlu hareketler de üretebilirler. Gerekli hareket türü, hangi kontrol sisteminin, ağ protokolünün, HMI'nın ve diğer hareket bileşenlerinin sistem için en uygun olduğunun belirlenmesine yardımcı olacaktır. Her ne kadar bu bileşenler çoğunlukla Kartezyen robotun eksenlerinden ayrı olarak yerleştirilmiş olsa da, hangi motorların, kabloların ve diğer eksen üstü elektrikli bileşenlerin gerekli olduğunu etkileyeceklerdir. Ve bu eksen üstü bileşenler de ilk iki tasarım hususunda rol oynayacaktır: konfigürasyon ve kablo yönetimi.

Böylece tasarım süreci "tam daire" şeklinde gerçekleşir; Kartezyen robotu, elektrikli donanım ve yazılıma basit bir şekilde bağlanan bir dizi mekanik bileşenden ziyade, entegre bir elektromekanik ünite olarak tasarlamanın önemi yinelenir.