רובוטים מסוג SCARA ורובוטים בעלי זרועות מפרקיות עשויים להיות צורת הרובוט המוכרת ביותר בשוק כיום, אך חפשו רובוטים בעלי מבנה גנטרי כדי לבצע את המשימות הגדולות בכמות הקטנה ביותר של מקום.
רובוטי גנטרי, המכונים גם רובוטים קרטזיים, נמצאים כמעט בכל מקום עם אוטומציה אך עדיין לא נחשבים במהירות לרובוטים רציניים. בשל עיצובם הפשוט, עלותם הנמוכה ויכולת ההרחבה שלהם, ומגוון פתרונות תוכנה למנוע ובקרה, המצב משתנה.
יתרונות רובוט גנטרי קרטזיאני:
- 3+ צירי תנועה כמעט בכל אורך
- ניתן להרחבה
- ניתן להתאים את גודל תיבת ההילוכים והמנוע בהתאם לטווח התנועה והמהירויות
- מתאים לעומסים קלים עד כבדים/תלויים
- גמיש ויעיל הודות להרחבה של צירים ליניאריים
- זוֹל
עובדה: רובוטים בתכנון קרטזיאני בדרך כלל יפיקו את הדיוק הטוב ביותר.
חסרונות של רובוט גנטרי קרטזי:
- לא ניתן לשנות את טווח ההגעה אל תוך או סביב מכשולים
- מסילות רצועות הזזה ליניאריות אינן אטומות בקלות מפני הסביבה
- לא עומד עצמאי: נדרשת מעמד או מסגרת או הרכבה אחרת
יתרונות מערכת גנטרי:
רובוטים מסוג גאנטרי יכולים לנצל מעטפת עבודה קובית שלמה של 96% משטחם וגודלם. לרובוט קרטזי שלושה צירים. כמו שמם וקרוב דודנם הענק המוכר יותר, עגורן הגאנטרי, הם תלויים בדרך כלל מקורת ציר X או X/Y על מבנה קשיח. קואורדינטות בשלושה צירים מוגדרות בדרך כלל כ-X, Y ו-Z. כל ציר מסודר בזוויות ישרות כדי לאפשר שלוש דרגות תנועה. רובוטים מסוג גאנטרי מאופיינים עוד על ידי תמיכה בשני הקצוות או באמצעות הוספת חבר שני. שלא כמו רובוטים בסגנון זרוע, ניתן בקלות להגדיל את גודלם של רובוטים מסוג גאנטרי לפרופורציות גדולות יותר בכל שלושת הצירים. רובוטים מסוג גאנטרי מתאימים במיוחד ליישומים בהם דרישות התמצאות נוספות הן מינימליות או שבהן ניתן למקם את החלקים לפני שהרובוט מרים אותם.
גם לרובוטים קרטזיים וגם לרובוטים גאנטרי יש מעטפת עבודה מלבנית או קובית, בניגוד לרובוטים מפרקיים, שבדומה למפרקים בזרוע אנושית, יש להם מגבלות לכל תנועה והיקף תנועה קשת ספציפי. המפרט שלהם מוצג כדרגת תנועה עם קשתות גדולות גורפות עם גרפים של דרגות תנועה חיוביות ושליליות המסתובבות סביב מרכז הבסיס שלה והכיוון של כל ציר. מעניין לציין שלעתים קרובות יש להתאים את סביבת העבודה עצמה למעטפות עבודה יוצאות דופן אלה, בניגוד לרובוט שמסתגל לסביבת העבודה.
בשל המבנה הקל והקשיח שלהם, רובוטים קרטזיים/גנטרי מדויקים מאוד וניתנים לחזרה על עצמם. בשל המבנה הפשוט שלהם, רובוטי גנטרי אינטואיטיביים לתכנות וקלים להמחשה בעת הערכת אוטומציה חדשה. רוב רובוטי הגנטרי ניתנים להגדרה. החל ממגוון רחב של אפשרויות מנוע ותיבות הילוכים ועד רכיבים וחומרים, רובוטים אלה מוכנים להתמודד עם האתגרים של סביבות לחות, מסוכנות ומלוכלכות.
העיצוב הפשוט יחסית של רובוט הקואורדינטות הקרטזיאני ותפעולו הישיר הופכים אותו למבוקש מאוד בייצור. מכיוון שניתן להחליף בקלות את הצירים הבודדים, זמן ההשבתה מצטמצם ועלויות התחזוקה נשמרות למינימום. בנוסף, ניתן לפרק את המערכת כולה לחלקיה המרכיבים לשימוש ביישומים מרובים בעלי ציר יחיד. וחשוב מכל, מערכות אלו זולות בהשוואה לרובוטים מורכבים יותר.
יישומי מערכת גנטרי:
רובוטי גנטרי ממוקמים כל הצירים מעל מעטפת העבודה, מה שהופך אותם לאידיאליים לתהליכי עבודה עיליים. ניתן להשתמש ברובוטים גנטרי כדי להחזיק ולמקם מגוון של אפקטורים קצה כגון אלה המשמשים ב:
- הַרכָּבָה
- מחלק ומילוי
- הידוק והברגה
- סכינים מעופפות
- מיקום וסריקה של המצלמה
- חיתוך – לייזר ומים
- אוטומציה כללית
- אינדוקס ומיון
- בְּדִיקָה
- טעינה ופריקה
- טיפול בחומרים
- אריזה, אריזה על משטחים ויחידות
- מערכות פיק אנד פלאס
- הדפסה וציור
- מעליות מוצרים, מעליות ומעליות
- ריסוס
- אוטומציה תיאטרלית
- הפקת וידאו
- הַלחָמָה
נטען כי המכונה "גנטרי" היא סוס העבודה האמיתי של התעשייה המודרנית. חשבו על זה... מיליוני רובוטי גנטרי נארזו ונמכרו למכונות "מוכנות להפעלה" כמו אלו המשמשות להרכבת רכיבים אלקטרוניים ומערכות רובוטיות לפיק-אנד-פלייס בלבד. אפילו כיום, מכונות "גנטרי" ליניאריות מסוג XYZ הן עמוד התווך של תעשיות מדידת הקואורדינטות של מכונות כלי עבודה בשל דיוקן וקשיחותן. סוג זה של רובוט מתאים במיוחד ליישומים בהם דרישות התמצאות נוספות הן מינימליות או שבהן ניתן למקם את החלקים לפני שהרובוט אוסף אותם.
רובוט גנטרי קרטזיאני, שלעתים קרובות מתעלמים ממנו, הוא חלק בלתי נפרד מתעשיית האוטומציה המודרנית ותמיד יש לשקול אותו עבור אוטומציה חדשה בשל גמישותו, יעילותו וקלות היישום שלו.
זמן פרסום: 30 באוקטובר 2023