Консольна конструкція забезпечує легкий доступ до компонентів, наприклад, у лабораторних умовах. Портальні роботи — це роботи з декартовими координатами з горизонтальними елементами, що тримаються на обох кінцях; фізично вони схожі на портальні крани, які не обов’язково є роботами. Портальні роботи часто гігантські і здатні переносити важкі вантажі.

Різниця між портальним і декартовим роботами

Декартовий робот має по одному лінійному приводу на кожній осі, тоді як портальний робот має дві базові осі (X) і другу вісь (Y), яка їх охоплює. Завдяки цій конструкції 2-а вісь не є консольною (докладніше про це пізніше) і забезпечує ще більшу довжину ходу в порталах і більшу корисну вантажопідйомність порівняно з декартовим роботом.

Найпоширеніші декартові роботи використовують конструкцію з подвійним напрямом, оскільки вона забезпечує кращий захист для навісних (моментних) вантажів; однак осі з подвійними лінійними напрямними мають більший відбиток, ніж осі з одним, у порівнянні з системами з подвійними напрямними зазвичай короткі (у вертикальному напрямку) і можуть виключити взаємодію з іншими частинами верстата. Аргумент полягає в тому, що тип осей, які ви вибрали, впливає не лише на ефективність декартової системи, але й на загальний слід.

Приводи декартових роботів

Якщо найкращим вибором є декартовий механізм, наступним конструктивним фактором зазвичай є блок керування приводом, який може бути болтом, гвинтом або системою з пневматичним приводом. Лінійні приводи, як правило, доступні з однією або подвійною лінійною напрямною залежно від системи приводу.

Контроль і керування кабелем

Управління кабелем є ще однією важливою особливістю конструкції цього робота, яку часто ігнорують на ранніх етапах (або просто відкладають на наступні етапи плану). Для керування, повітря (для пневматичних осей), входу кодера (для декартових з сервоприводом), датчика та інших електричних пристроїв кожна вісь включає кілька кабелів.

Коли системи та компоненти підключаються через промисловий Інтернет речей (IIoT), методи та інструменти, що використовуються для їх з’єднання, стають набагато важливішими, і обидві ці трубки, дроти та з’єднувачі повинні бути прокладені належним чином і підтримуватися, щоб уникнути передчасної втоми від надмірної згинання або пошкодження через перешкоди з іншими компонентами пристрою.

Тип і кількість необхідних кабелів, а також складність організації кабелів визначаються типом керування та мережевим протоколом. Зауважте, що тримач кабелю, лотки або корпуси системи управління кабелем впливатимуть на загальні вимірювання системи, тому переконайтеся, що немає конфлікту з кабельною системою та іншими робототехнічними компонентами.

Декартове управління роботами

Декартові роботи є кращим методом для виконання рухів від точки до точки, але вони також можуть виконувати складні інтерпольовані та контурні рухи. Необхідний тип руху визначатиме найкращий пристрій керування, мережевий протокол, HMI та інші компоненти руху для системи.

Хоча ці компоненти розташовані незалежно від осей робота, здебільшого вони впливатимуть на двигуни, дроти та інші необхідні осьові електричні компоненти. Ці елементи на осі впливатимуть на перші два конструктивні міркування, позиціонування та керування кабелем.

У результаті процес проектування завершується, підкреслюючи важливість побудови декартового робота як взаємопов’язаного електромеханічного пристрою, а не набору механічних частин, приєднаних до електричного обладнання та програмного забезпечення.

Конверт роботи декартового робота

Різні конфігурації роботів створюють чіткі робочі форми конверта. Ця робоча зона має вирішальне значення при виборі робота для конкретного застосування, оскільки вона визначає робочу зону маніпулятора та кінцевого виконавця. Для багатьох цілей слід бути обережним під час вивчення робочого простору робота:

1. Робоча зона — це кількість роботи, до якої може підійти точка на кінці роботизованої руки, яка зазвичай є серединою монтажних пристроїв кінцевих ефекторів. Він не має жодних інструментів чи деталей, що належать кінцевому виконавцю.

2. Іноді в робочій зоні є місця, куди рука робота не може потрапити. Мертві зони — це назва окремих регіонів.
Зазначена максимальна вантажопідйомність можлива лише при такій довжині руки, яка може досягати або не досягати максимального охоплення.

3. Робоча оболонка декартової конфігурації – прямокутна призма. Всередині робочої зони немає мертвих зон, і робот може маніпулювати повним корисним навантаженням по всьому робочому об’єму.