CNC-Maschinen und 3D-Druck sind zwei typische Anwendungsgebiete für kartesische Koordinatenroboter. Fräsmaschinen und Plotter nutzen die einfachste Anwendung. Dabei bewegt sich ein Werkzeug, beispielsweise ein Fräser oder ein Stift, in einer XY-Ebene und wird auf eine Oberfläche gehoben und wieder abgesenkt, um ein bestimmtes Muster zu erzeugen.
Kartesische Koordinatenroboter können auch in Pick-and-Place-Maschinen eingesetzt werden. So werden beispielsweise kartesische Portalroboter zum Be- und Entladen von Komponenten in CNC-Drehmaschinen eingesetzt. Sie führen dreiachsige (X, Y, Z) Pick-and-Place-Operationen mit hoher Geschwindigkeit und Präzision für schwere Lasten durch.
Vorteile kartesischer Roboter
- Aufgrund ihrer kompakten Bauweise und der geradlinigen Fahrt können sie hohe Nutzlasten bewegen.
- Ein einzelner Controller kann viele Roboter steuern, sodass keine SPS-Lösungen oder E/A zwischen mehreren Controllern erforderlich sind.
- Sie können schwere Lasten über weite Strecken transportieren, da sie über große Hübe von etwa 2 Metern verfügen.
- Ihre Aktionen und Rollen sind exakt und wiederholbar.
- Durch die hohe Bewegungsgeschwindigkeit und Beschleunigung verkürzen sich die Zykluszeiten.
- Die Möglichkeit, 2 Einheiten auf der Z-Achse zu platzieren, minimiert den Montageraum.
- Es kann mit praktisch jedem Linearantrieb und mehreren Antriebsmechanismen (einschließlich Riemen, Leitspindel, Aktuator oder Linearmotor) gebaut werden.
- Diese mechanische Struktur vereinfachte unter anderem die Roboter-Steuerarmlösung und ist bei der Arbeit im 3D-Raum äußerst zuverlässig und präzise.
Nachteile kartesischer Roboter
- Kartesische Roboter hingegen weisen Nachteile auf, beispielsweise einen enormen Platzbedarf und die Unfähigkeit, unter Wasser zu arbeiten.
- Beim Einsatz in gefährlichen Umgebungen benötigen diese Roboter zudem besonderen Schutz. Ein weiterer Nachteil dieses Robotertyps ist, dass er in der Regel langsamer ist als die anderen.
- Bei verschmutzter Luft ist es oft schwierig, Schmutz von den Gleitelementen fernzuhalten.
- Die Verwendung eines Brückenkrans oder anderer Materialtransportgeräte für den Zugang zum Arbeitsbereich ist möglicherweise nicht zulässig und die Reparatur kann kompliziert sein.
Veröffentlichungszeit: 26. Dezember 2022