Kartezijanski koordinatni robot

Индустријски робот чије су три главне осе управљања линеарне и међусобно су под правим углом.

Kartezijanski koordinatni robot[1] (koji se takođe naziva linearni robot) je industrijski robot čije su tri glavne ose upravljanja linearne (tj. pomeraju se u pravoj liniji, a ne rotiraju) i nalaze se pod pravim uglom jedna prema drugoj[2]. Tri klizna zgloba odgovaraju pomeranju zgloba prema gore, nadole, napred-nazad. Između ostalih prednosti, ovaj mehanički raspored pojednostavljuje rešenje upravljačke ruke robota. Ima visoku pouzdanost i preciznost pri radu u trodimenzionalnom prostoru[3]. Kao sistem koordinata robota, efikasan je i za horizontalno kretanje i za slaganje kanti[4].

Kinematski dijagram kartezijanskog (koordinatnog) robota
Ploter za upravljanje sa kartezijanskim koordinatnim robotom

Kartezijanski koordinatni roboti sa horizontalnim članom na oba kraja ponekad se nazivaju i gantri roboti; mehanički podsećaju na portalne dizalice, mada potonji uglavnom nisu roboti. Roboti za dizanje su često prilično veliki.

Opis uredi

Kartezijanski roboti mogu se konstruisati od praktično bilo koje vrste linearnog aktuatora sa bilo kojim nizom pogonskih mehanizama - kaiša, kugličnog ili vodećeg vijka, pneumatskog aktuatora ili linearnog motora. To znači da mogu, a često i imaju, bolju tačnost pozicioniranja i ponovljivost od SCARA i 6-osnih tipova. Kartezijevi roboti takođe imaju prednost u jednostavnosti korišćenja u pogledu programiranja, jer je njihova kinematika jednostavnija (tri kartezijanske ose, a ne više rotacionih osa).

Kartezijski roboti preklapaju se SCARA i 6-osni (zglobni) roboti u nekim tehničkim specifikacijama i mogu se primeniti u nekim istim aplikacijama, ali kartezijanski roboti imaju nekoliko prednosti u odnosu na SCARA i 6-osne tipove. Prvo, kartezijanski dizajni pružaju pravougaono radno područje u kojem se značajan procenat otiska robota koristi kao aktivno radno područje. S druge strane, SCARA i 6-osni tipovi imaju kružno ili ovalno područje za rad koje često rezultira sa mnogo mrtvog (neiskorišćenog) prostora, posebno kada je potrebno kretanje ili kada dohvat veoma dug.

Aplikacije uredi

Popularna aplikacija za ovu vrstu robota je računarska mašina za numeričko upravljanje (CNC mašina) i 3D štampanje. Najjednostavnija primjena koristi se na glodalicama za glodanje i crtanje gdje se olovka ili usmerivač prevodi preko x-y ravni dok se alat podiže i spušta na površinu kako bi se stvorio precizan dizajn. Mašine za odabir i postavljanje i ploteri takođe se zasnivaju na principu kartezijanskog koordinatnog robota.

Portalni kartezijanski robot industrijskog tipa primenjuje se na liniji za proizvodnju CNC strugova za kontinuirani utovar i istovar delova. Izvodi linearno kretanje u 3 ose (X, Y i Z) sa performansama velike brzine radi uštede broja operatora. Pored toga, robot je u stanju da sa velikom tačnošću pozicioniranja podnosi velika opterećenja u postupcima ubacivanja i postavljanja delova. Neki posebni zahtevi mogu biti niski nivo buke i prilagođena tabela snabdevanja koja se pravi prema broju skladišta. Budući da je rukovanje obično iznad CNC a, gornji portal je takođe uobičajen termin za opisivanje ove vrste robotske ruke. Dizajn iznad glave pogodan je za većinu sistema automatizacije[5].

Primarna razlika između portalskog i kartezijanskog robota je u tome što kartezijanski robot koristi po jedan linearni pokretač na svakoj osi, dok je portalni robot uvek konstruisan sa dve osnovne (X) ose, a druga (Y) osa ih pokriva. Ova konfiguracija sprečava konzolno postavljanje druge ose i omogućava portalima da imaju mnogo veće dužine hoda - a u mnogim slučajevima i veće nosivosti - od kartezijanskih robota.

Standard ISO 8373: 2012 industrijskog robota definiše kao:

Automatski kontrolisan, reprogramibilan, višenamenski manipulator koji se može programirati u tri ili više osa, koji može biti fiksiran na mestu ili mobilni za upotrebu u aplikacijama industrijske automatizacije.

Vidi još uredi

Reference uredi

  1. ^ „What is a Cartesian robot?”. linearmotiontips.com/. Linear Motion Tips. Pristupljeno 30. 8. 2020. 
  2. ^ Zhang, Dan; Wei, Bin (2016). Mechatronics and Robotics Engineering for Advanced and Intelligent Manufacturing. Cham: Springer. str. 31. ISBN 978-3-319-33580-3. 
  3. ^ Mingtu, Ma; Yisheng, Zhang (2018). Advanced High Strength Steel And Press Hardening - Proceedings Of The 4th International Conference On Advanced High Strength Steel And Press Hardening (Ichsu2018). Singapore: World Scientific. str. 526. ISBN 978-981-327-797-7. 
  4. ^ Poole, Harry H. (2012). Fundamentals of Robotics Engineering. New York: Van Nostrand Reinhold. str. 35. ISBN 978-94-011-7052-9. 
  5. ^ „When do you need a gantry robot”. Linear Motion Tips. Danielle Collins. Pristupljeno 21. 9. 2017. 

Spoljašnje veze uredi