La diferencia entre cartesiana, de seis ejes y SCARA Robots

Cartesiana-aplicación

Para recoger un robot, primero evaluar las necesidades de la aplicación. Esto comienza con perfiles de ciclo de carga, la orientación, la velocidad, los viajes, la precisión, el medio ambiente y el deber del trabajo, a veces llamados parámetros LOSTPED.

1. Cargar.

capacidad de carga de un robot (definido por el fabricante) debe exceder el peso total de la carga útil, incluyendo cualquier herramientas, en el extremo del brazo de robot. Lo que limita SCARA y los robots de seis ejes es que soportan las cargas sobre los brazos extendidos. Considere un centro de mecanizado que hace conjuntos de cojinete de 100 kg o más. Esa carga excede las capacidades de todos, pero los más grandes SCARA o robots de seis ejes. En contraste, un robot cartesiano típico puede recoger y colocar dichas cargas con facilidad, debido a que su bastidor de soporte y los rodamientos consistentemente soportar todo el rango de movimiento.
Incluso cuando una carga pesada está dentro de la capacidad de un robot, que puede degradar la precisión. Por ejemplo, recogiendo y colocando artículos 50 kg está dentro de la gama de carga útil de tanto SCARA y robots cartesianos. Pero 50 kg está en el extremo superior de las capacidades de un SCARA típico, por lo que requerirá controles y componentes más costosos para manejar el par de torsión. Lo que es más, los robots SCARA típicos pueden colocar cargas útiles pesadas dentro de 0,1 mm, como el peso desvía el brazo y se degrada la capacidad del robot para posicionar constantemente la carga con precisión. Pero robots cartesianos con actuadores de tornillo de bola y cojinetes de soporte bien espaciadas pueden colocar repetidamente 50 kg y cargas más pesadas a dentro de 10 m.

2. Orientación

Depende de cómo está montado el robot y cómo se sitúa partes o productos que se mueve. El objetivo es hacer coincidir la huella del robot a la zona de trabajo. Si el piso o en la línea de montaje del pedestal una SCARA o seis ejes del robot crea una obstrucción, a continuación, estos robots pueden no ser la mejor opción. Si la aplicación sólo necesita movimiento en unos ejes, a continuación, pequeño-marco robots cartesianos se pueden montar encima y fuera del camino. Sin embargo, para la manipulación de piezas intrincadas o de trabajo que necesitan cuatro o más ejes de movimiento, el marco de un robot cartesiano puede plantear demasiadas obstrucciones, y un pequeño robot SCARA, a veces requieren unos 200 mm2 de espacio y cuatro tornillos en un pedestal, puede ser más adecuado.
factor de nother es orientación de la pieza. SCARA y seis ejes robots pueden girar partes, una ventaja para el manejo de piezas o herramientas en diversos ángulos y posiciones. Para obtener una flexibilidad similar, algunos robots cartesianos tienen subcomponentes llamados módulos de alimentación que se mueven las cargas útiles de luz en el eje Z. Típicamente, módulos de alimentación utilizan una barra de empuje de rosca a bolas para mover piezas o herramientas a lo largo del eje Z en la manipulación, recogida y lugar, y aplicaciones de alimentación. Robots cartesianos también pueden incorporar actuadores rotativos para proporcionar capacidades de orientadores adicionales.

3. La velocidad y recorrido.

Junto con capacidades de carga, catálogos robot fabricante también enumeran grados de la velocidad. Una consideración clave al elegir los robots para pick-and-place aplicaciones es tiempos de aceleración en distancias significativas. Robots cartesianos pueden acelerar a 5 m / sec o más, rivalizando el rendimiento de SCARA y seis ejes robots.
Robots cartesianos también tienen sentido cuando las aplicaciones implican grandes luces. Eso es porque los diseñadores pueden modificar y ampliar robots cartesianos según sea necesario con módulos a 20 m de largo rápidamente. La velocidad y la distancia son más adaptables por elección de la correa, motor lineal, o actuador de rosca a bolas. En contraste, los brazos articulados están típicamente prediseñados para un alcance dado, tal como 500 mm, por ejemplo.

4. Exactitud de la posición.

SCARA y seis ejes robots han predefinido clasificaciones de precisión que hacen que sea fácil de determinar su capacidad de repetición de movimientos. Pero estos robots se bloquean los diseñadores en un nivel de precisión en el momento de la compra. Los usuarios finales pueden actualizar robots cartesianos o de pórtico a miles de niveles de precisión al cambiar el actuador, incluso a 10 m, con un tornillo de bola. Por menos exactitud y para rebajar el coste, los usuarios finales pueden intercambiar en un accionamiento neumático o un cinturón y un accionador diferente para 0,1-mm precisión.
La precisión es clave en aplicaciones de gama alta, tales como máquina herramienta. Esos robots cartesianos necesitan mejores componentes mecánicos, tales como mesas de bola carril mecanizados de precisión y accionadores de tornillo de bola. Para aplicaciones donde SCARA y seis ejes brazos de robot no puede mantener la precisión debido a la deflexión del brazo, considere un robot cartesiano con rodamientos lineales de alta precisión. La separación de cojinete minimiza la desviación de modo que el efector de extremo se puede posicionar con mayor precisión.
Aunque pequeños sobres de trabajo favorecen SCARA o robots de seis ejes, a veces la complejidad de estos robots' y un mayor costo son innecesarias. Un ejemplo en robots cartesianos funcionan mejor es en una aplicación de fabricación médico-pipeta de alto volumen. A continuación, un robot toma pipetas de un molde y los inserta en un bastidor transportado por una máquina de automatización secundaria. SCARA y seis ejes robots son viables porque 0,1-mm exactitud es suficiente en esta aplicación. Sin embargo, la desviación es problemático cuando el robot se encarga de pequeñas pipetas de 3 mm. Además, la falta de espacio para un pedestal en el interior de los robots de pórtico favor celular.

5. Medio ambiente.

Dos factores que determinan el mejor robot son favorables al medio ambiente de la zona de trabajo y los peligros en el espacio mismo. Una tercera consideración, ya sea un robot irá en una habitación limpia, por lo general no es un problema porque todos los tipos de robots se fabrican en versiones de sala limpia.
Los pedestales de SCARA y seis ejes robots tienden a ser compacto, lo que es práctico con espacio limitado. Pero esto puede ser irrelevante si los instaladores pueden montar bastidor de soporte del robot aéreo o en una pared. Por el contrario, para aplicaciones con interferencia mecánica, como cuando un robot debe alcanzar en cajas de sacar partes, brazos de seis ejes son por lo general más adecuado. Robots de seis ejes suelen costar más de cartesianos, pero el gasto se justifica si no hay manera de ejecutar la aplicación sin secuencias de movimiento complejas.
Los factores ambientales tales como el polvo y la suciedad también afectan a la selección robot. Bellows puede cubrir SCARA y seis ejes articulaciones del robot, y diferentes tipos de sellos proteger actuadores del eje Z. Para habitaciones limpias utilizando purgas de aire, robots cartesianos permiten a los diseñadores encierran los actuadores lineales en una estructura de IP65 que minimiza la entrada de agua y polvo. Además, los sellos de alto rendimiento pueden incluir muchos de los componentes estructurales de los ejes.

6. El ciclo de trabajo.

Esta es la cantidad de tiempo que tarda en completar un ciclo de operación. Robots que se ejecutan continuamente 24/7 (como en la selección de alto rendimiento y la fabricación de productos farmacéuticos) alcanzan final de la vida antes que aquellos que ejecuta sólo día de 8 horas, cinco días a la semana. Aclarar estas cuestiones con antelación, y obtener los robots con largos intervalos de lubricación y bajos requerimientos de mantenimiento para prevenir la agravación posterior.


Hora de publicación: Jan-02-2019