Endüstriyel robot deyince aklınıza ne geliyor?

Bunun gibi mafsallı robotlar, otomobil şirketlerinin reklamları ve robot dans sahneleri sayesinde geniş çapta tanınmaktadır. SCARA (Seçici Uyumluluk Eklemli Robot Kolu) robotları, 1980'lerin başından beri fabrikalarda benimsenmeleri ve yaygınlaşmaları nedeniyle de iyi tanınmaktadır. Eklemli ve SCARA robotların her ikisi de doğrusal ve dönme hareketini birleştirerek karmaşık görevler için manevra kabiliyeti sağlar. Mafsallı robotlar, üçü öteleme (doğrusal) ve üçü dönme (omuzunuzu, dirseğinizi ve bileğinizi düşünün) olmak üzere altı hareket ekseniyle insan koluna benzer. SCARA robotlarının dört hareket ekseni vardır: X, Y, Z ve teta (omzunuz hareketsizse bir nevi kolunuza benzer).

Popüler kültürde daha az yaygın olan, ancak paketlemeden yarı iletken üretimine kadar endüstriyel uygulamalarda her yerde bulunan Kartezyen robotlardır. Adından da anlaşılacağı gibi, bu robotlar üç Kartezyen eksende (X, Y ve Z) çalışır, ancak kol sonu işleme için bir teta ekseni de içerebilirler. Mafsallı robotlara ve SCARA robotlara göre daha az "seksi" olsalar da, Kartezyen robotlar çok daha çok yönlüdür; boyutlarına göre daha yüksek yük kapasitelerine ve çoğu durumda daha iyi hassasiyete sahiptirler. Eksenler, gelişen ürün veya uygulama gereksinimlerine uyacak şekilde nispeten az bir yeniden yapılandırmayla yükseltilebildiğinden veya değiştirilebildiğinden son derece uyarlanabilirler.

Ancak kartezyen robotlar, yük kapasitelerini sınırlayan, doğası gereği dirsekli tasarımlarıyla sınırlıdır. Bu, özellikle en dıştaki (Y veya Z) eksenin uzun bir strok uzunluğuna sahip olduğu ve destek eksenleri üzerinde büyük bir moment yüküne neden olduğu durumlarda geçerlidir. Uzun strokların ve yüksek yüklerin gerekli olduğu durumlarda portal robot en iyi çözümdür.

Kartezyenden Portala:

Portal robot, Kartezyenlerde bulunan tek taban ekseni yerine iki X (veya taban) ekseni kullanan, Kartezyen robotun değiştirilmiş bir stilidir. Ek X ekseni (ve bazen ek Y ve Z eksenleri), robotun daha büyük yükleri ve kuvvetleri kaldırabilmesine olanak tanıyarak onları ağır yüklerin alınması ve yerleştirilmesi veya parça yükleme ve boşaltma için ideal hale getirir. Her eksen, ister OEM veya entegratör tarafından monte edilmiş "ev yapımı" bir aktüatör, ister bir doğrusal hareket şirketinin önceden monte edilmiş bir aktüatörü olsun, doğrusal bir aktüatöre dayanmaktadır. Bu, yüksek hızlar, uzun stroklar, ağır taşıma yükleri ve yüksek konumlandırma doğruluğunun herhangi bir kombinasyonuna izin verecek neredeyse sınırsız seçeneğin olduğu anlamına gelir. Zorlu ortamlara veya düşük gürültüye yönelik özel gereksinimler kolayca dahil edilebilir ve uygulamanın eş zamanlı ancak bağımsız süreçlerin gerçekleşmesini gerektirmesi durumunda yatay eksenler, birden fazla taşıyıcı kullanılarak doğrusal motorlarla oluşturulabilir.

Portal robotları tipik olarak çalışma alanının üzerine monte edilir (bu nedenle ortak terim, "tepegöz portal"), ancak parça, güneş pilleri ve modüllerinde olduğu gibi yukarıdan taşımaya uygun değilse, portal çalışacak şekilde yapılandırılabilir. parçanın altından. Portal robotlar genellikle çok büyük sistemler olarak düşünülürken, aynı zamanda daha küçük, hatta masaüstü boyutlu makineler için de uygundurlar. Bir portal robotun iki X veya taban ekseni olduğundan, Y ve Z eksenleri tarafından sunulan moment yükü, çalışma yükünün yanı sıra X eksenlerindeki kuvvetler olarak çözümlenir. Bu, sistemin sertliğini önemli ölçüde artırır ve çoğu durumda eksenlerin benzer bir Kartezyen robota göre daha uzun strok uzunluklarına ve daha yüksek hızlara sahip olmasını sağlar.

Paralel olarak iki eksen olduğunda, ikisi arasında hafif senkronizasyon dışı hareketten kaynaklanabilecek bağlanmayı önlemek amacıyla bunlardan yalnızca birinin motor tarafından çalıştırılması yaygındır. Her iki ekseni de tahrik etmek yerine, motor gücünü ikinci eksene aktarmak için bir bağlantı mili veya tork tüpü kullanılır. Bazı durumlarda ikinci eksen, yüke destek sağlamak için doğrusal bir kılavuzdan oluşan ancak tahrik mekanizması olmayan bir "boşta" veya takipçi olabilir. İkinci eksenin sürülüp sürülmeyeceği ve nasıl sürüleceği kararı, iki eksen arasındaki mesafeye, ivme hızına ve aralarındaki bağlantının sertliğine bağlıdır. Bir eksen çiftinden yalnızca birini sürmek aynı zamanda sistemin maliyetini ve karmaşıklığını da azaltır.

Bir Kartezyen veya portal robotun boyutlandırılması, bir SCARA veya mafsallı robotun (genellikle üç parametreyle belirtilir: erişim, hız ve doğruluk) boyutlandırılmasından daha karmaşıktır, ancak üreticiler son birkaç yılda önceden yapılandırılmış sistemler ve robotlar sunarak süreci kolaylaştırdılar. Rexroth'un EasySelect yapılandırıcısı veya Adept'in 3D Doğrusal Modül Oluşturucusu gibi çevrimiçi araçlar. Bu araçlar kullanıcının eksenlerin yönünü ve boyutunu, ayrıca temel strok, yük ve hız parametrelerini belirlemesine olanak tanır. İndirilebilir CAD dosyaları aynı zamanda Kartezyen ve portal robot üreticilerinin standart bir teklifidir ve SCARA ve mafsallı robotlara benzer şekilde bunların bir tasarım veya iş akışı düzenine entegre edilmesini kolaylaştırır. Mafsallı ve SCARA robotlar kolayca tanınır ve Kartezyen robotlar yaygın olarak kullanılırken, Gantry tasarımı, eşsiz bir kişiselleştirme ve esneklik düzeyiyle yük, hız, erişim ve tekrarlanabilirlik konusundaki doğal sınırlamaların üstesinden gelir. Tek kelimeyle, gantry robotlar en iyi yük taşıma kombinasyonunu sunar ve felç.