I robot cartesiani sono una tecnologia robotica molto comune e semplice, utilizzata dai produttori da decenni. In tutti i settori e le applicazioni, le aziende stanno raccogliendo i frutti di questa tecnologia scalabile. Ma cosa sono esattamente questi robot? Per quali compiti possono essere utilizzati? Come fai a sapere se sono adatti a te? Questo articolo affronterà questi e altri argomenti per aiutarti a capire se questo robot è adatto a te.

Che cosa è un robot cartesiano?

Un robot cartesiano è fisicamente più unico rispetto agli altri tipi di robot industriali. Non troverete lunghi bracci oscillanti o movimenti ampi. Piuttosto, i robot cartesiani spesso assomigliano a un portale o a una piccola gru. Le stampanti 3D vengono spesso identificate con la tecnologia dei robot cartesiani. Sono spesso costruite su tavoli o sistemi di trasporto. Hanno in genere 3 assi di movimento. Possono muoversi verso l'alto/il basso, avanti/indietro e sinistra/destra. Spesso hanno un effettore terminale che esegue il compito assegnato. Alcuni esempi di effettori terminali cartesiani comuni includono:

1. Testina di stampa
2. Torcia al plasma
3. Fotocamera
4. Pinza meccanica
5. Laser

Quali settori utilizzano i robot cartesiani?

Grazie alla loro ampia gamma di applicazioni, i robot cartesiani trovano impiego in numerosi settori industriali. I produttori dei seguenti settori sfruttano comunemente questa tecnologia:

1. Aerospaziale
2. Imballaggio
3. Metalli
4. Produttori di PCB
5. Farmaceutico
6. Cibo e bevande

Questi sono solo alcuni dei tanti esempi. La tecnologia cartesiana esiste da molto tempo. Per questo motivo, esistono numerose applicazioni collaudate per questi robot. Sono anche semplici da comprendere e riprogrammare per gli operatori, il che li rende intuitivi per chi è alle prime armi con l'automazione. Questi produttori offrono spesso le tipologie di applicazioni in cui i robot cartesiani possono eccellere.

Applicazioni comuni dei robot cartesiani

I robot cartesiani sono un'ottima scelta per alcune applicazioni e una scelta inadeguata per altre. Perché? Un fattore importante è la loro limitata libertà di movimento. I robot a sei assi possono piegarsi e torcersi come un pretzel. I robot cartesiani sono molto più rigidi nei loro movimenti. Questo potrebbe sembrare un punto debole del loro design. Non fraintendete, questa caratteristica offre vantaggi che li rendono superiori a tutti gli altri tipi di robot in determinate applicazioni. Ecco alcuni esempi:

1. Applicazioni CNC
2. Stampa 3D
3. Taglio al plasma/laser
4. Fresatura del legno
5. Assemblaggio PCB
6. Ispezione
7. Scegli e posiziona

Ci sono diverse ragioni per cui i robot cartesiani possono eccellere in queste applicazioni. Innanzitutto, queste applicazioni vengono comunemente eseguite su un unico piano o dimensione. Ad esempio, un robot cartesiano laser ha il compito di ritagliare una forma da una lamiera. Questo pezzo viene adagiato sulla superficie di taglio. Il robot esegue i movimenti comandati per ritagliare la forma dal pezzo. Questo movimento non richiede al robot di ruotare con angoli particolari o di ruotare lateralmente rispetto al pezzo. È un movimento completo di su/giù, avanti/indietro e sinistra/destra. Alcuni robot cartesiani hanno un asse rotante aggiuntivo all'effettore finale. Se è richiesta molta flessibilità e ampiezza di movimento, un altro tipo di robot potrebbe essere la scelta migliore. L'automazione di queste attività ha indubbiamente portato ai produttori enormi ritorni sugli investimenti.

Un altro motivo per cui un robot cartesiano è un'ottima scelta è se l'applicazione richiede un'elevata precisione. I robot cartesiani possono raggiungere i massimi livelli di precisione tra tutti i tipi di robot. Perché? In parole povere, la maggiore rigidità e la minore libertà di movimento di cui si è parlato in precedenza consentono a questi robot di essere estremamente precisi. Gli attuatori di alta qualità possono raggiungere livelli di ripetibilità singoli e sub-micrometrici. Ciò significa che per le applicazioni con la massima precisione, i robot cartesiani a volte sono l'unica scelta realistica.

Infine, i robot cartesiani rappresentano la piattaforma robotica più scalabile disponibile. Questa scalabilità si riscontra sia nelle loro potenziali dimensioni fisiche che nella loro massima robustezza. I robot cartesiani sono piccoli come mini-stampanti 3D e grandi quanto si desidera. Gli attuatori a cremagliera e pignone consentono ai produttori di realizzare questi sistemi incredibilmente grandi. La loro meccanica è anche la più robusta che si possa trovare nelle moderne piattaforme robotiche. Gli attuatori utilizzati per costruire i robot cartesiani sono spesso azionati da cinghie, viti a sfere o viti a rulli. Questa meccanica, oltre a riduttori e motori di grandi dimensioni che non devono essere alloggiati in un involucro sottile, consente ai robot cartesiani di gestire con facilità anche i compiti più complessi e pesanti.

Quando è opportuno automatizzare utilizzando un robot cartesiano?

Ora conosci un po' meglio i robot cartesiani e le loro applicazioni. Quindi, quando sono adatti a te e al tuo progetto? Non è possibile rispondere con precisione a questa domanda solo leggendo questo articolo. Tuttavia, alcune domande e considerazioni possono aiutarti a iniziare il percorso giusto per capire se i robot cartesiani sono la scelta giusta per te.

1. Stai cercando di ridurre i costi o aumentare la produttività?
2. Questa applicazione è difficile per altri robot industriali?
3. La precisione è una preoccupazione primaria?

La riduzione dei costi e l'aumento della produttività sono le motivazioni più comuni quando si cerca di automatizzare. Tutti i robot possono essere d'aiuto in questo senso, e i robot cartesiani non fanno eccezione. Automatizzare un processo con un robot cartesiano aiuta a riallocare il capitale umano verso attività più difficili da automatizzare. Ciò porta a una riduzione dei costi e a una produzione più efficiente. I robot sono più coerenti e ripetibili e comportano meno problemi di controllo qualità. Sono anche più veloci e, di conseguenza, la loro integrazione porterà a volumi di produzione più elevati.

Alcune applicazioni presentano alcune caratteristiche che le rendono più complesse per altri tipi di robot (robot a sei assi, delta, SCARA, ecc.). Una caratteristica importante è il loro carico utile. La maggior parte di questi robot presenta delle limitazioni in questo ambito. Anche i robot a sei assi più massicci hanno un limite di 1000-2000 kg. Una volta che l'applicazione raggiunge questo limite, le opzioni diventano molto limitate e sempre più costose. I robot cartesiani possono essere facilmente scalati in questo senso con una meccanica più robusta. Inoltre, hanno un potenziale dimensionale pressoché illimitato. Questi robot possono essere scalati fino a dimensioni enormi che altri tipi di robot semplicemente non possono raggiungere.

Per applicazioni di altissima precisione, i robot cartesiani non hanno eguali. Meccanica di alta qualità viene utilizzata per garantire il massimo livello di ripetibilità. Per alcune applicazioni manifatturiere, questo livello di precisione è necessario per creare un prodotto di qualità.

Costo di un robot cartesiano

Poiché questi robot sono altamente scalabili, è logico che lo sia anche il loro costo. Per questo motivo, è difficile stabilire un intervallo di prezzo per un progetto di robot cartesiano. Tuttavia, a parità di altre condizioni, l'utilizzo di un robot cartesiano per un progetto sarà meno costoso rispetto all'utilizzo di un altro robot industriale comparabile per lo stesso progetto. Ciò è dovuto principalmente alla semplicità del design e della meccanica. I principali fattori che possono aumentare il costo includono:

1. Dimensioni del progetto
2. Complessità della domanda
3. Livello di precisione richiesto

Se sei pronto a iniziare, tutto ciò che devi fare è fornire i dettagli della tua attività e della tua richiesta. Dopodiché, potrai iniziare a ricevere preventivi e offerte online dai nostri ingegneri professionisti in tempo reale.