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Mar 17, 2023

I robot cartesiani sono più semplici, più bassi

Of the various robots used for automated assembly, the Cartesian robot is the

Tra i vari robot utilizzati per l'assemblaggio automatizzato, il robot cartesiano è il meno complesso. Conosciuto anche come robot lineare o a portale, un robot cartesiano può spostare il suo effettore finale solo in linea retta lungo gli assi X, Y e Z. Alcuni cartesiani hanno un asse di movimento aggiuntivo, in cui l'effettore finale ruota attorno all'asse Z o parallelamente ad esso.

Ciascun asse è un attuatore lineare separato, che può essere azionato da una vite a ricircolo di sfere o da una cinghia. A seconda dei requisiti di lunghezza, velocità, carico utile e precisione, potrebbe essere necessaria una guida lineare per supportare uno degli assi. Poiché un robot cartesiano distribuisce i carichi in modo uniforme su un telaio rigido, può posizionare in modo accurato e ripetibile carichi utili di grandi dimensioni ad alte velocità.

Grazie alla loro costruzione modulare, i robot cartesiani sono facilmente adattabili per soddisfare diverse esigenze di viaggio e di carico utile. I singoli assi possono essere riparati o sostituiti rapidamente e l'intero sistema può essere smontato per essere utilizzato in altre applicazioni di controllo del movimento.

La portata massima di un robot SCARA è in genere di 1.000 millimetri. I cartesiani sono disponibili con corse di 5.000 millimetri o più.

In passato, la scelta tra robot cartesiani e SCARA era una questione di compromessi. I cartesiani erano più precisi e meno costosi degli SCARA. Gli SCARA erano più veloci e occupavano meno spazio dei cartesiani. Oggi, i progressi tecnologici hanno reso le due tecnologie comparabili sia nel prezzo che nelle prestazioni. Di conseguenza, le distinzioni tra i due sono molto più sottili.

Un problema da considerare è l'area di lavoro del robot, soprattutto dove lo spazio di lavoro è costoso, come nelle camere bianche. L'area di lavoro di un robot SCARA è rivoluzionaria, mentre quella di un cartesiano è rettangolare. Se inserisci una busta di lavoro revoluta all'interno di un'area di lavoro quadrata, non potrai utilizzare tutto lo spazio disponibile.

Se tutto rientra in un involucro rettilineo, un cartesiano è buono. Ma se è necessario raccogliere parti nella posizione delle tre e portarle nella posizione delle ore 12, uno SCARA è migliore.

I robot cartesiani sono più difficili da spostare rispetto ad altri robot e alcuni ingegneri potrebbero non voler assemblare, allineare e coordinare i diversi assi. Gestire i cavi di controllo per ciascun asse può essere complicato, sebbene le nuove tecnologie di comunicazione ad alta velocità stiano riducendo al minimo questo problema. Infine, gli ingegneri dovrebbero fare attenzione a trarre conclusioni sul carico utile, sulla precisione o sulla ripetibilità del robot basandosi sulle specifiche di un componente. Bisogna considerare l’intero sistema.

I robot cartesiani possono essere equipaggiati con una varietà di effettori finali, inclusi cacciaviti, fresatrici, valvole di erogazione, teste di saldatura e pinze.

Quando si specifica un cartesiano, gli ingegneri dovrebbero fornire il peso del carico utile (l'effettore finale e le eventuali parti o materiali che trasporterà), nonché la distanza e la velocità con cui viaggerà il carico utile. Ciò determinerà la lunghezza e la larghezza del telaio e le dimensioni dei motori. E, come per qualsiasi sistema di controllo del movimento, i requisiti di precisione e ripetibilità sono fondamentali.

Gli ingegneri dovrebbero anche specificare come e dove verrà utilizzato il robot. Se gli attuatori verranno posizionati in luoghi in cui la manutenzione sarà difficile, potranno essere dotati di cuscinetti lubrificati in modo permanente. Se il robot verrà spento e acceso frequentemente, gli attuatori possono essere dotati di encoder assoluti in modo che il robot non debba tornare alla posizione iniziale prima di riprendere il funzionamento.

Il sistema EasyHandling di Bosch Rexroth è una piattaforma completa per la progettazione, costruzione e messa in servizio di robot cartesiani. Gli ingegneri possono trarre vantaggio da ambienti di programmazione aperti e intuitivi, nonché da componenti lineari precisi e affidabili per creare robot cartesiani accessibili e facili da usare. Con un'ampia gamma di capacità di carico e velocità, il sistema è scalabile per l'uso in qualsiasi ambito, dai piccoli laboratori alle grandi operazioni di assemblaggio di aeromobili. Se equipaggiato con azionamenti e controlli Rexroth, è programmabile secondo IEC61131-3 ma anche tramite l'interfaccia Open Core di Rexroth per la programmazione in piattaforme semplici come Excel fino a linguaggi di alto livello come C++.