Определение, проектирование и конфигурации системы линейного позиционирования.

Определение декартова робота

Декартов робот, или робот с декартовыми координатами (также известный как линейный робот), — это промышленный робот с тремя основными осями управления, которые являются линейными (то есть перемещаются по прямой линии, а не вращаются) и взаимно перпендикулярны друг другу. Три скользящих шарнира позволяют перемещать запястье вверх-вниз, внутрь-наружу и вперед-назад. В трехмерном пространстве он невероятно надежен и точен. Он также полезен для горизонтального перемещения и штабелирования контейнеров в качестве системы координат робота.

Проектирование и конфигурация декартовых роботов

Для понимания механизма работы декартова робота, прежде всего необходимо разобраться в концепции топологии шарниров. Движущаяся цель соединена с базой из последовательно соединенных манипуляторов непрерывной цепью звеньев и шарниров. К нижней части параллельных манипуляторов робот соединен несколькими цепями (звеньями). Большинство декартовых роботов используют сочетание последовательных и параллельных соединений. Любые декартовы роботы, напротив, полностью соединены параллельно.

Далее в дело вступает понятие степени свободы. Роботы в декартовых координатах обычно манипулируют конструкциями, обладающими только линейной поступательной степенью свободы T, поскольку ими управляют линейные рабочие призматические шарниры P. С другой стороны, некоторые роботы в декартовых координатах также обладают вращательной степенью свободы R.

Расположение осей — один из первых аспектов, которые необходимо определить при конструировании декартова робота, не только для выполнения необходимых движений, но и для обеспечения достаточной жесткости устройства, что может повлиять на грузоподъемность, точность перемещения и точность позиционирования.

В некоторых задачах, требующих перемещения в декартовых координатах, портальный робот лучше подходит для работы с декартовыми координатами, особенно если ось Y имеет большой ход или если декартовская система координат создает значительные моменты на осях. В таких ситуациях может потребоваться портальное устройство с двумя осями X или Y, чтобы избежать ненужных отклонений или вибраций.

Для каждой оси робота с декартовыми координатами обычно используется линейный уровень, состоящий из линейного привода, геометрически параллельного линейным подшипникам, и линейный привод обычно устанавливается между двумя линейными подшипниками, расположенными на некотором расстоянии друг от друга для противодействия моментной нагрузке. XY-стол состоит из двух перпендикулярных линейных платформ, расположенных друг над другом.