цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Что такое декартов робот и как он работает


Что такое декартов робот и как он работает

Автор: Mike(admin) от 7-04-2021, 03:15

Что из себя представляют роботы, работающие в декартовой системе координат


Декартова координатная геометрия - отличный метод для отображения трехмерного пространства в простой и понятной числовой системе. В декартовой системе трехмерного пространства есть три оси координат, которые перпендикулярны друг другу (ортогональные оси) и пересекаются в начале координат.


Что такое декартов робот и как он работает

Эти три оси обычно называют осью x, осью y и осью z. Любая точка в трехмерном пространстве представлена тремя числами как (x, y, z). X представляет собой расстояние от точки до начала координат по оси x, y – это расстояние от начала координат по оси y, а z - расстояние от начала координат по оси z.


Мехатронные роботы, которые используют линейные оси для движения, называются декартовыми роботами, линейными роботами, портальными роботами или роботами, работающими в декартовой системе координат. Портальные роботы похожи на портальные краны и работают аналогично. Но портальные роботы не ограничиваются функциями подъема и перемещения. Они могут иметь изменяемую функциональность в соответствии с требованиями.


У декартовых роботов есть подвесная конструкция, которая обеспечивает движение в горизонтальной плоскости, и роботизированная рука, которая обеспечивает движение по вертикали. Они могут быть предназначены для перемещения по осям x-y или x-y-z. Роботизированная рука размещается на подвесе и может перемещаться в горизонтальной плоскости. Роботизированная рука имеет исполнительный механизм, прикрепленный к концу руки, в зависимости от функции, в которой он используется.


Что такое декартов робот и как он работает

Хотя декартовы роботы и портальные роботы используются взаимозаменяемо, портальные роботы обычно имеют две оси x, в то время как декартовы роботы будут иметь только по одной из двух/трех осей (в зависимости от конфигурации).


Принцип работы декартовых роботов


Декартовы роботы перемещаются только линейно, как правило, с помощью приводов серводвигателей. Используемые линейные приводы могут быть различных форм в зависимости от конкретного применения. Система привода может быть ременной, тросовой, винтовой, пневматической, реечной или линейной. Некоторые производители предоставляют полностью готовых декартовых роботов, которые могут быть реализованы без каких-либо модификаций. Другие производители предлагают различные компоненты в виде модулей, что позволяет пользователю реализовать комбинацию этих модулей в соответствии с их конкретным вариантом использования.


Сами роботы-манипуляторы могут быть оснащены «зрением» или могут быть «слепыми» во время операций. К ним можно прикрепить датчики света или камеры для идентификации объектов перед выполнением действия. Например, декартовых роботов можно использовать в лабораториях для сбора и перемещения образцов. Компьютерное зрение можно использовать для распознавания пробирок или пипеток, а рука может захватывать объект в соответствии с данными положения, передаваемыми с камеры.


Преимущество декартовых роботов перед другими роботизированными системами, такими как шестиосевые роботы, заключается в том, что их очень легко программировать. Один контроллер движения может обрабатывать логику движения декартова робота. Роботы имеют только линейное движение, что упрощает управление. Нет необходимости в сложном массиве ПЛК и микрочипов для управления движением декартовых роботов. Этот же атрибут помогает упростить программирование движения робота.


Преимущества декартовых роботов


Декартовы роботы имеют более высокую грузоподъемность по сравнению с их эквивалентными шестиосевыми роботами. Это, в сочетании с более низкой стоимостью и простотой программирования для линейных роботов, делает их пригодными для широкого спектра промышленных приложений. Портальные роботы, которые по сути являются декартовыми роботами с поддерживающими лесами, могут нести еще более высокую полезную нагрузку. Диапазон движения линейных роботов можно расширить, добавив совместимые модули к существующему механизму. Эта модульность декартовых роботов делает их более универсальными и долговечными в промышленных условиях.


Декартовы роботы также демонстрируют высокий уровень точности и точности по сравнению с их вращающимися аналогами. Это связано с тем, что они имеют только линейное движение и нет необходимости учитывать вращательное движение. Декартовы роботы могут иметь допуски в диапазоне микрометров (мкм), тогда как шестиосные роботы обычно имеют допуски в диапазоне миллиметров (мм).


Области применения декартовых роботов


Универсальность, низкая стоимость и простота программирования делают декартовых роботов жизнеспособными для многих приложений в промышленных условиях. Давайте посмотрим на некоторые из них.


Захват и перемещение объектов: роботизированная рука оснащена некоторыми вариантами видеонаблюдения для идентификации различных компонентов карусели или конвейерной ленты. Рука может собирать (захватывать) эти объекты и сортировать их по разным ячейкам. Сбор и сортировка могут выполняться одной роботизированной рукой.


Что такое декартов робот и как он работает

Передача от процесса к процессу: на производственной линии бывают случаи, когда товары в процессе необходимо перемещать из одного места в другое. Это можно сделать с помощью линейных роботов с двойным приводом. Их можно использовать с системами технического зрения или с синхронизацией времени в зависимости от остальной части процесса.


Что такое декартов робот и как он работает

Система сборки: когда одни и те же шаги нужно повторять снова и снова, чтобы собрать части продукта, линейные роботы могут использоваться для автоматизации задач.


Нанесение клеев и герметиков: многие производственные процессы включают нанесение клеев или герметиков между деталями. Он используется в производстве крупных автомобилей и небольших электронных устройств. Клеи и герметики следует наносить в очень точных количествах и в правильном месте. Роботизированная рука линейного робота может быть соединена с высокоточным дозатором жидкости, а клеи и герметики могут наноситься с высокой точностью.


Паллетирование и депаллетирование: упаковка использует поддоны для удобной транспортировки товаров. Декартовы роботы могут использоваться для автоматизации как размещения продуктов на поддонах, так и их снятия с поддонов.


Станки с ЧПУ: станки с числовым программным управлением используются для создания продуктов в соответствии с проектами, созданными в программном обеспечении для инженерного проектирования. В станках с ЧПУ широко используются линейные роботы с различными инструментами, прикрепленными к роботизированным манипуляторам.


Прецизионная точечная сварка: в некоторых производственных процессах требуется специальная сварка. Линейные роботы со сварочными манипуляторами могут выполнять точные сварные швы в точных местах на рабочей поверхности. В таких случаях полезен высокий уровень допуска в диапазоне микрометров (мкм).


Для линейных роботов существует еще много промышленных применений. К ним относятся дозирующие агенты, базовые машины для сборки и тестирования, устройства для вставки, штабелирующие устройства, автоматизация запечатывания, погрузочно-разгрузочные работы, хранение и извлечение, резка, разметка и сортировка.




© digitrode.ru


Теги: робот




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий