Doğrusal Konumlandırma Sisteminizi Tasarlamak için 3 Adım

Kartezyen robotlar, X, Y ve Z'den oluşan Kartezyen koordinat sistemi boyunca iki veya üç eksende çalışır. SCARA ve 6 eksenli robotlar daha yaygın olarak tanınırken, Kartezyen sistemler yarı iletken imalatından ağaç işçiliğine kadar akla gelebilecek neredeyse her endüstriyel uygulamada bulunabilir. teçhizat. Kartezyenlerin bu kadar geniş bir alana yayılması hiç de şaşırtıcı değil. Görünüşte sınırsız konfigürasyonlarda mevcutturlar ve tam uygulama parametrelerini karşılayacak şekilde kolayca özelleştirilebilirler.

Kartezyen robotlar geleneksel olarak entegratörler ve son kullanıcılar tarafından şirket içinde tasarlanıp üretilirken, çoğu doğrusal aktüatör üreticisi artık sıfırdan bir sistem oluşturmaya kıyasla mühendislik, montaj ve başlatma süresini önemli ölçüde azaltan önceden tasarlanmış Kartezyen robotlar sunuyor. Ön mühendisliği yapılmış bir Kartezyen robot seçerken, uygulamanıza en uygun sistemi almanızı sağlamak için aklınızda bulundurmanız gereken üç şey var.

[Yönelim]

Oryantasyon genellikle uygulama tarafından belirlenir; önemli bir faktör, parçaların mı ele alınması gerektiği veya sürecin yukarıdan mı yoksa aşağıdan mı gerçekleşmesi gerektiğidir. Sistemin diğer sabit veya hareketli parçalara müdahale etmemesini ve güvenlik tehlikesi oluşturmamasını sağlamak da kritik öneme sahiptir. Neyse ki Kartezyen robotlar, uygulama ve alan kısıtlamalarını karşılamak için birçok farklı XY ve XYZ konfigürasyonunda mevcuttur. Standart çok eksenli yönlendirmelerde aktüatörleri dik veya yan monte etme seçenekleri de mevcuttur. Bazı aktüatörler (özellikle çift kılavuz raylı olanlar) yanlarına monte edildiğinde daha yüksek bir sertliğe sahip olduğundan, bu tasarım seçimi genellikle sağlamlık göz önünde bulundurularak yapılır.

En dıştaki eksen için (XY konfigürasyonunda Y veya XYZ konfigürasyonunda Z), tasarımcının tabanın taşıyıcı hareket ederken sabitleneceğini veya taşıyıcının taban hareket ederken sabitleneceğini seçme şansı vardır. Taşıyıcının sabitlenmesinin ve tabanın hareket ettirilmesinin temel nedeni müdahaledir. Aktüatör bir çalışma alanına doğru çıkıntı yapıyorsa ve diğer sistemler veya işlemler geçerken yoldan çekilmesi gerekiyorsa, tabanın hareket ettirilmesi, aktüatörün önemli bir kısmının geri çekilmesine ve alanı boşaltmasına olanak tanır. Ancak hareket eden kütleyi ve ataleti arttırır, bu nedenle dişli kutuları ve motorların boyutlandırılmasında bu dikkate alınmalıdır. Motor hareket edeceğinden kablo yönetiminin eksenle birlikte hareket edebilecek şekilde tasarlanması gerekir. Ön mühendisliği yapılmış sistemler bu konuları dikkate alır ve tüm bileşenlerin Kartezyen sistemin tam yönelimi ve düzeni için uygun şekilde tasarlanmasını ve boyutlandırılmasını sağlar.

[Yük, strok ve hız]

Bu üç uygulama parametresi çoğu Kartezyen robotun seçilmesinin temelini oluşturur. Bir uygulama, belirli bir yükün belirli bir süre içinde belirli bir mesafeye taşınmasını gerektirir. Ancak bunlar aynı zamanda birbirine de bağımlıdır; yük arttıkça maksimum hız eninde sonunda azalmaya başlayacaktır. Ve en dıştaki aktüatör dirsekli ise strok yük ile veya aktüatör bilyalı vidayla tahrikli ise hız ile sınırlıdır. Bu, Kartezyen sistemin boyutlandırılmasını çok karmaşık bir girişim haline getirir.

Tasarım ve boyutlandırma görevlerini basitleştirmek için Kartezyen robot üreticileri genellikle belirli strok uzunlukları ve yönelimleri için maksimum yükü ve hızı veren çizelgeler veya tablolar sağlar. Ancak bazı üreticiler maksimum yük, strok ve hız yeteneklerinin birbirinden bağımsız olduğunu belirtmektedir. Yayınlanan spesifikasyonların birbirini dışlayan olup olmadığını veya maksimum yük, hız ve strok spesifikasyonlarına birlikte ulaşılıp ulaşılamayacağını anlamak önemlidir.

[Hassaslık ve doğruluk]

Doğrusal aktüatörler, Kartezyen robotun hassasiyetinin ve doğruluğunun temelidir. Aktüatörün tipi (alüminyum veya çelik tabanlı olup olmadığı ve tahrik mekanizmasının kayış, vida, lineer motor veya pnömatik olup olmadığı) doğruluk ve tekrarlanabilirliğin ana belirleyicisidir. Ancak aktüatörlerin birbirine nasıl monte edildiği ve sabitlendiği de robotun hareket doğruluğu üzerinde etkilidir. Montaj sırasında hassas bir şekilde hizalanan ve sabitlenen bir Kartezyen robot, genellikle sabitlenmeyen bir sistemden daha yüksek bir hareket doğruluğuna sahip olacak ve bu doğruluğu kullanım ömrü boyunca daha iyi koruyabilecektir.

Herhangi bir çok eksenli sistemde, eksenler arasındaki bağlantılar tamamen katı değildir ve çok sayıda değişken her eksenin davranışını etkiler. Bu, seyahat doğruluğunun ve tekrarlanabilirliğin matematiksel olarak hesaplanmasını veya modellenmesini zorlaştırır. Kartezyen sistemin gerekli hareket doğruluğunu ve tekrarlanabilirliği karşıladığından emin olmak için en iyi seçenek, benzer yüklere, stroklara ve hızlara sahip, üretici tarafından test edilmiş sistemleri aramaktır. Çoğu Kartezyen robot üreticisi bunu kullanıcılar için önemli bir endişe olarak kabul ediyor ve çeşitli uygulamalardaki performansa ilişkin "gerçek dünya" verilerini sağlamak için sistemlerini test ediyor.

Ön mühendisliği yapılmış Kartezyen robotlar, şirket içinde tasarlanıp montajı yapılan robotlara göre önemli ölçüde tasarruf sağlar. Çok eksenli bir sistemi boyutlandırmak, seçmek, sipariş etmek, monte etmek, başlatmak ve sorun gidermek için gereken süre yüzlerce saat olabilir ve önceden tasarlanmış sistemler bu süreyi yalnızca birkaç saatlik seçim ve başlatma süresine indirir. Üreticilerin standart tekliflerinde bulunan çeşitli konfigürasyonlar, kılavuz türleri ve sürücü teknolojileri, tasarımcıların ve mühendislerin performanstan ödün vermek veya uygulamanın gerektirdiğinden daha fazla kapasite için ödeme yapmak zorunda kalmayacağı anlamına gelir.