Обзор промышленных роботов

В традиционных линейных и вращательных приложениях наблюдается тенденция к отказу от роботов в пользу энергоэффективных и экономичных систем, поскольку производителям часто не требуются все функции, большие размеры и степени свободы, которые обеспечивают роботы.

Хотя по стандартам DIN декартовы манипуляторные системы считаются промышленными роботами, они предлагают более простые и энергоэффективные операции, чем большинство 4-6-осевых шарнирных роботов. Стандарт DIN EN ISO 8373 гласит, что «промышленный робот — это автоматически управляемый, перепрограммируемый […] многоцелевой манипулятор, программируемый по трем или более осям, который может быть как стационарным, так и мобильным для использования в системах промышленной автоматизации». Однако сегментация таких систем варьируется в зависимости от их функциональности, гибкости и динамического отклика.

Системы перемещения с декартовой системой координат и традиционные роботы с 4-6 осями имеют относительно большое сходство в плане гибкости и динамического отклика, но различаются по своей механической системе. В зависимости от области применения, системы перемещения с декартовой системой координат управляются либо простым ПЛК (который может уже быть у пользователя) для перемещения от точки к точке, либо сложной системой управления с функциями робота, например, для перемещения по траектории. Роботы с 4-6 осями всегда требуют сложной системы управления.

Кроме того, декартовы системы перемещения требуют меньше места для перемещения и легче поддаются индивидуальной и модульной адаптации к условиям применения. Рабочее пространство легко регулируется путем изменения длины осей.

Таким образом, кинематика настраивается в соответствии с требованиями приложения — в отличие от обычных роботов, где периферийные устройства приложения должны быть адаптированы к механической и кинематической системе робота. Следовательно, механическая система декартовой системы перемещения является частью общего решения и должна быть интегрирована в полную систему.

Индивидуальная настройка и универсальность: очевидные преимущества.

В отличие от стандартных решений с 4-6-осевыми роботами из каталога, системы перемещения с использованием декартовых координат могут быть модульно адаптированы под конкретное применение (см. рис. 3). Эти системы практически не требуют компромиссов, часто встречающихся в обычных роботах. В случае с обычным роботом части приложения должны быть адаптированы к требованиям и возможностям робота. Кроме того, переход к стандартизации и использование компонентов массового производства снижают стоимость решений с использованием декартовых координат по сравнению с обычными роботами.

Кроме того, с системами перемещения в декартовых координатах можно комбинировать различные технологии привода. Для каждой оси подбираются соответствующие пневматические, сервопневматические и электрические приводы, чтобы обеспечить оптимальное перемещение с точки зрения эффективности, динамического отклика и функциональности.

Системы перемещения грузов в декартовой системе координат, имеющие последовательную кинематику, обладают главными осями для прямолинейного движения и вспомогательными осями для вращения. Система одновременно выполняет функции направляющей, опоры и привода и должна быть интегрирована в общую систему приложения независимо от структуры системы перемещения грузов.