La différence entre cartésien, six axes et robots SCARA

Cartésien application

Pour choisir un robot, d'abord évaluer les besoins de l'application. Cela commence par le profil de la charge de travail, l'orientation, la vitesse, Voyage, précision, l'environnement et le cycle de travail, parfois appelés paramètres LOSTPED.

1. Charger.

la capacité de charge d'un robot (définie par le fabricant) doit être supérieur au poids total de la charge utile, y compris tout l'outillage, à l'extrémité du bras de robot. Ce qui limite les robots SCARA et six axes est qu'ils supportent des charges sur les bras tendus. Considérons un centre d'usinage qui fait ensembles de paliers de 100 kg ou plus. Cette charge utile dépasse les capacités de tous, mais les plus grands robots SCARA ou six axes. En revanche, un robot cartésien typique peut choisir et placer ces charges avec facilité, car son châssis de support et les roulements soutiennent toujours l'ensemble du mouvement.
Même quand une lourde charge est dans la capacité d'un robot, il peut dégrader la précision. Par exemple, la cueillette et de placer des articles 50 kg est dans la plage de charge utile à la fois SCARA et robots cartésiens. Mais 50 kg est à l'extrémité supérieure des capacités d'un SCARA typique, donc il faudra des contrôles plus coûteux et des composants pour gérer le couple. De plus, les robots SCARA typiques peuvent placer des charges utiles lourdes à 0,1 mm, le poids dévie le bras et dégrade la capacité du robot à la position constante de la charge avec précision. Mais robots cartésiens avec des actionneurs à vis à billes et les paliers de support bien espacées de manière répétée peut placer 50 kg et des charges plus lourdes à l'intérieur de 10 um.

2. Orientation

Cela dépend de la façon dont le robot est monté et comment les pièces ou produits situe déplacé. L'objectif est de faire correspondre l'empreinte du robot dans la zone de travail. Si un SCARA ou sur le sol du robot à six axes ou le socle sur lequel est ligne crée un obstacle, alors ces robots peuvent ne pas être la meilleure option. Si l'application n'a besoin que d'un mouvement dans quelques axes, puis petit-cadre robots cartésiens peuvent monter au- dessus et hors de la voie. Mais pour manipulation de pièces complexes ou travail devant quatre ou plusieurs axes de mouvement, le cadre d'un robot cartésien peut poser trop d'obstacles, et un petit robot SCARA, nécessitant parfois seulement 200 mm2 d'espace et quatre boulons sur un piédestal, peut - être plus approprié.
facteur nother est l' orientation des pièces. SCARA et robots à six axes peuvent tourner les pièces, un avantage pour la manipulation de pièces ou d' outils à différents angles et positions. Pour obtenir la même souplesse, certains robots cartésiens ont appelés modules de sous - alimentation qui se déplacent des charges utiles de lumière dans l'axe Z. En règle générale, les modules d'alimentation utilisent une tige de poussée à vis à billes pour déplacer des pièces ou des outils le long de l'axe Z lors de la manutention, pick-and-place, et des applications pour l' alimentation animale. Robots cartésiens peuvent également intégrer des actionneurs rotatifs pour fournir des capacités supplémentaires orienteurs.

3. Vitesse et Voyage.

Avec charges de catalogues robot fabricant aussi la liste des cotes de vitesse. Une considération clé lors du choix des robots pour des applications pick-and-place est temps d'accélération sur des distances importantes. Robots cartésiens peuvent accélérer à 5 m / s ou plus, rivalisant avec les performances des robots SCARA et six axes.
Robots cartésiens font également sens lorsque les applications impliquent de longues portées. En effet , les concepteurs peuvent modifier rapidement et étendre les robots cartésiens au besoin avec des modules à 20 m de long. La vitesse et la distance sont en outre personnalisable par le choix de la courroie, le moteur linéaire, ou d'un actionneur à vis à billes. En revanche, les bras articulés sont généralement prédéfinis pour une portée donnée, par exemple 500 mm, par exemple.

4. Précision de la position.

Robots SCARA et six axes ont des cotes d'exactitude prédéfinies qui le rendent facile de déterminer leur reproductibilité du mouvement. Mais ces robots enferment les concepteurs dans un niveau de précision au moment de l' achat. Les utilisateurs finaux peuvent mettre à jour des robots cartésiens ou d'un portique à des niveaux myriade de précision en changeant l'actionneur, même à 10 um, avec une vis à billes. Pour moins de précision et de réduire les coûts, les utilisateurs peuvent échanger dans un entraînement pneumatique ou d'une courroie et un actionneur différent pour une précision de 0,1 mm.
La précision est essentielle dans les applications haut de gamme , tels que l' outillage de la machine. Ces robots cartésiens ont besoin de meilleurs composants mécaniques tels que des tables à billes sur rail usinées avec précision et actionneurs à vis à billes. Pour les applications où SCARA et bras de robot à six axes ne peuvent pas maintenir la précision due à la flexion du bras, considérez un robot cartésien avec roulements linéaires de haute précision. L'espacement de palier minimise la déviation de sorte que le terminal effecteur peut être positionné de façon plus précise.
Bien que de petites enveloppes de travail favorisent les robots SCARA ou six axes, parfois la complexité de ces robots et des coûts plus élevés ne sont pas nécessaires. Un exemple où les robots cartésiens fonctionnent mieux est dans une application de fabrication de pipette médicale à haut volume. Ici, un robot prend pipettes à partir d' un moule et les insère dans une crémaillère transportés par une machine d'automatisation secondaire. Robots SCARA et six axes sont viables , car une précision de 0,1 mm est suffisante dans cette application. Mais déviation est problématique lorsque les poignées robot de petites pipettes 3 mm. De plus, le manque de place pour un piédestal à l' intérieur des robots portiques de faveur cellulaire.

5. Environnement.

Deux facteurs qui déterminent le meilleur robot sont l'environnement ambiant de l' enveloppe de travail et les risques dans l'espace lui - même. Une troisième considération, si un robot va dans une salle blanche, est généralement pas un problème parce que tous les types de robots sont fabriqués dans les versions de salle blanche.
Les socles de robots SCARA et six axes ont tendance à être compact, ce qui est à portée de main avec l' espace au sol limité. Mais cela peut être inutile si les installateurs peuvent monter le châssis de support du robot au- dessus ou sur un mur. En revanche, pour les applications avec interférence mécanique, comme lorsqu'un robot doit atteindre dans des boîtes pour retirer les pièces, les bras six axes sont généralement le plus approprié. Robots six axes coûtent généralement plus cartésiens, mais la dépense est justifiée s'il n'y a aucun moyen d'exécuter l'application sans séquences de mouvements complexes.
Les facteurs environnementaux tels que la poussière et la saleté affectent également la sélection du robot. Soufflet peut couvrir SCARA et les articulations du robot à six axes, et différents types de joints d' étanchéité protéger les actionneurs de l' axe des Z. Pour les salles blanches en utilisant des purges d'air, les robots cartésiens permettent aux concepteurs enserrent les actionneurs linéaires dans une structure IP65 qui minimise l' entrée de l' eau et la poussière. De plus, des joints de haute performance peuvent inclure un grand nombre d'éléments de structure des axes.

6. Cycle de service.

Ceci est la quantité de temps qu'il faut pour terminer un cycle de fonctionnement. Les robots qui fonctionnent en continu 24/7 (comme dans le criblage à haut débit et de fabrication de produits pharmaceutiques) atteignent en fin de vie plus tôt que ceux utilisant seulement quelques jours de 8 heures, cinq jours par semaine. Clarifier ces questions à l'avance, et d'obtenir des robots avec de longs intervalles de graissage et de faibles besoins d'entretien afin d'éviter une aggravation ultérieure.


Heure du Message: Jan-02-2019