Vediamo nel dettaglio la classificazione dei robot:

1) Robot cartesiano:
Conosciuti anche come: Robot lineari/robot XYZ/robot a portale

Un robot cartesiano può essere definito come un robot industriale i cui tre assi principali di controllo sono lineari e disposti ad angolo retto tra loro.

Grazie alla loro struttura rigida, possono trasportare carichi elevati. Possono svolgere funzioni come il pick and place, il carico e lo scarico, la movimentazione dei materiali e così via. I robot cartesiani sono anche chiamati robot a portale, poiché il loro elemento orizzontale supporta entrambe le estremità.

I robot cartesiani sono anche noti come robot lineari o robot XYZ in quanto sono dotati di tre giunti rotanti per l'assemblaggio degli assi XYZ.

Applicazioni:
I robot cartesiani possono essere utilizzati nella sigillatura, nella movimentazione per lo stampaggio della plastica, nella stampa 3D e nelle macchine a controllo numerico computerizzato (CNC). Le macchine pick and place e i plotter funzionano secondo il principio dei robot cartesiani. Sono in grado di gestire carichi pesanti con elevata precisione di posizionamento.

Vantaggi:

• Altamente preciso e veloce
• Meno costi
• Procedure operative semplici
• Carichi utili elevati
• Lavoro molto versatile
• Semplifica i sistemi di controllo dei robot e dei master

Svantaggi:

Richiedono un grande volume di spazio per funzionare

2) Robot SCARA

L'acronimo SCARA sta per Selective Compliance Assembly Robot Arm o Selective Compliance Articulated Robot Arm.

Il robot è stato sviluppato sotto la guida di Hiroshi Makino, professore presso l'Università di Yamanashi. I bracci dello SCARA sono flessibili sugli assi XY e rigidi sull'asse Z, il che gli consente di adattarsi ai fori presenti sugli assi XY.

Nella direzione XY, il braccio del robot SCARA sarà flessibile e resistente nella direzione Z grazie alla disposizione dei giunti ad assi paralleli dello SCARA. Da qui il termine "flessibile selettivo".

Questo robot viene utilizzato per vari tipi di operazioni di assemblaggio, ad esempio per inserire un perno rotondo in un foro rotondo senza inceppamenti. Questi robot sono più veloci e puliti rispetto a sistemi robotici comparabili e si basano su architetture seriali, il che significa che il primo motore deve supportare tutti gli altri motori.

Applicazioni:
I robot SCARA vengono utilizzati per l'assemblaggio, il confezionamento, la pallettizzazione e il caricamento delle macchine.

Vantaggi:

• Capacità ad alta velocità
• Ottimi risultati in applicazioni di assemblaggio rapido, pick-and-place e a corsa breve
• Contiene una busta di lavoro a forma di ciambella

Svantaggi

In genere, il robot SCARA richiede un controller robot dedicato oltre al controller master di linea come PLC/PC.

3) Robot articolato

Un robot articolato può essere definito come un robot con giunto rotante e questi robot possono variare da semplici strutture a due giunti a sistemi con 10 o più giunti interagenti.

Questi robot possono raggiungere qualsiasi punto poiché operano in spazi tridimensionali. D'altra parte, i giunti dei robot articolati possono essere paralleli o ortogonali tra loro, con alcune coppie di giunti paralleli e altre ortogonali tra loro. Poiché i robot articolati hanno tre giunti rotanti, la loro struttura è molto simile al braccio umano.

Applicazioni:

I robot articolati possono essere utilizzati nei robot per la pallettizzazione degli alimenti (panificazione), nella produzione di ponti in acciaio, nel taglio dell'acciaio, nella movimentazione del vetro piano, nei robot per impieghi gravosi con carico utile di 500 kg, nell'automazione nel settore della fonderia, nei robot resistenti al calore, nella fusione dei metalli e nella saldatura a punti.

Vantaggi

• Ad alta velocità
• Ampio spazio di lavoro
• Ottimo in applicazioni uniche di controllo, saldatura e verniciatura

Svantaggio:

In genere richiede un controller robot dedicato oltre al controller master di linea come PLC/PC

4) Robot paralleli

I robot paralleli sono anche noti come manipolatori paralleli o piattaforme di Stewart generalizzate.

Un robot parallelo è un sistema meccanico che utilizza diverse catene seriali controllate da computer per supportare una singola piattaforma, o effettore finale.

Inoltre, un robot parallelo può essere formato da sei attuatori lineari che mantengono una base mobile per dispositivi come i simulatori di volo. Questi robot impediscono movimenti ridondanti e, per realizzare questo meccanismo, la loro catena è progettata per essere corta e semplice.

Sono conosciuti come:
• Fresatrici ad alta velocità e alta precisione
• Micro manipolatori montati sull'effettore finale di manipolatori seriali più grandi ma più lenti
• Esempi di robot paralleli

Applicazioni

• I robot paralleli vengono utilizzati in varie applicazioni industriali quali:
• Simulatori di volo
• Simulatori di automobili
• Nei processi di lavoro
• Fotonica / allineamento fibra ottica

Vengono utilizzati in spazi limitati. Eseguire la manipolazione desiderata sarebbe molto difficile e potrebbe portare a molteplici soluzioni. Due esempi di robot paralleli popolari sono la piattaforma Stewart e il robot Delta.

Vantaggi

• Velocità molto elevata
• Busta di lavoro a forma di lente a contatto
• Eccelle nelle applicazioni pick and place leggere e ad alta velocità (confezionamento di caramelle)

Svantaggi

Richiede un controller robot dedicato oltre al controller master di linea come PLC/PC

Programmazione dei robot per eseguire una posizione richiesta:

I robot sono programmati dagli esseri umani per svolgere compiti complessi e richiesti. Vediamo come i robot vengono programmati per svolgere la posizione richiesta:

Comandi posizionali:Un robot può eseguire la posizione richiesta utilizzando un'interfaccia grafica utente (GUI) o comandi basati su testo in cui è possibile specificare e modificare la posizione XYZ essenziale.

Ciondolo didattico:Utilizzando il metodo teach pendant, possiamo insegnare le posizioni a un robot.

Teach Pendent è un'unità di controllo e programmazione portatile che consente di inviare manualmente il robot nella posizione desiderata.

Una volta completata la programmazione, è possibile scollegare il teach pendant. Tuttavia, il robot continua a eseguire il programma impostato nel controller.

Prendere per il naso:Il "lead-by-the-nose" è una tecnica che verrà adottata da molti produttori di robot. In questo metodo, un utente impugna il manipolatore del robot, mentre un altro immette un comando che aiuta a togliere l'energia al robot, facendolo entrare in modalità "flaccida".

L'utente può quindi spostare manualmente il robot nella posizione desiderata, mentre il software registra queste posizioni in memoria. Diversi produttori di robot utilizzano questa tecnica per la verniciatura a spruzzo.

Simulatore robotico:Un simulatore robotico aiuta a non dipendere dal funzionamento fisico del braccio robotico. Questo metodo consente di risparmiare tempo nella progettazione di applicazioni robotiche e aumenta il livello di sicurezza. D'altra parte, i programmi (scritti in diversi linguaggi di programmazione) possono essere testati, eseguiti, insegnati e sottoposti a debug utilizzando il software di simulazione robotica.

Operatore macchina:Per apportare modifiche all'interno di un programma, è possibile avvalersi di un operatore di macchina. Questi operatori utilizzano unità touch-screen che fungono da pannello di controllo.