Обзор промышленных роботов

В традиционных линейных и вращательных приложениях наблюдается тенденция перехода от роботов к энергоэффективным и оптимизированным по стоимости системам, поскольку производителям часто не требуются все функции, большие размеры и степени свободы, которые предоставляют роботы.

Хотя по стандартам DIN декартовы системы перемещения считаются промышленными роботами, они предлагают более простые и энергоэффективные операции, чем большинство 4–6-осевых роботов с шарнирной рукой. Стандарт DIN EN ISO 8373 гласит, что «промышленный робот — это автоматически управляемый, перепрограммируемый, […] многоцелевой манипулятор, программируемый по трём или более осям, который может быть как стационарным, так и мобильным для использования в промышленной автоматизации». Однако сегментация таких систем различается в зависимости от функций, гибкости и динамических характеристик системы.

Системы декартовой обработки и традиционные роботы с 4–6 осями имеют относительно много общего с точки зрения гибкости и динамического отклика, но различаются по механической системе. В зависимости от области применения, системы декартовой обработки управляются либо простым ПЛК (который может быть у пользователя уже имеется) для перемещения из точки в точку, либо сложной системой управления с роботизированными функциями, например, для перемещения по траектории. Роботы с 4–6 осями всегда требуют сложной системы управления.

Более того, декартовы системы перемещения требуют меньше пространства для перемещения и легче поддаются индивидуальной и модульной адаптации к условиям применения. Рабочее пространство можно легко адаптировать, изменяя длину осей.

Таким образом, кинематика настраивается в соответствии с требованиями приложения, в отличие от традиционных роботов, где периферийные устройства приложения должны быть адаптированы к механической и кинематическим системам робота. Таким образом, механическая система декартовой системы перемещения является частью комплексного решения и должна быть интегрирована в него.

Индивидуальность и универсальность: очевидные преимущества

В отличие от стандартных решений с 4–6-осевыми роботами из каталога, декартовы системы перемещения могут быть модульно настроены в соответствии с конкретным применением (см. рис. 3). Эти системы практически не требуют компромиссов, часто встречающихся при использовании традиционных роботов. При использовании традиционного робота некоторые компоненты системы должны быть адаптированы к его требованиям и возможностям. Кроме того, переход к стандартизации и использование компонентов массового производства снижает стоимость декартовых решений по сравнению с традиционными роботами.

Кроме того, различные приводные технологии могут комбинироваться с декартовыми системами перемещения. Для каждой оси подбираются соответствующие пневматические, сервопневматические и электрические приводы, что позволяет добиться оптимального перемещения с точки зрения эффективности, динамики и функциональности.

Декартовы системы перемещения, как последовательная кинематика, имеют главные оси для прямолинейного движения и вспомогательные оси для вращения. Система одновременно выполняет функции направляющей, опоры и привода и должна быть интегрирована в общую систему приложения независимо от структуры системы перемещения.