Özelleştirilebilirlik ve Çok Yönlülük

Seri kinematik olarak tanımlanan Kartezyen taşıma sistemlerinde, düz hat hareketi için ana eksenler ve dönüş için yardımcı eksenler bulunur. Sistem aynı anda kılavuz, destek ve tahrik görevi görür ve taşıma sistemi yapısından bağımsız olarak uygulamanın komple sistemine entegre edilmelidir.

【Standart montaj pozisyonları】

Tüm Kartezyen taşıma sistemleri, mekânın herhangi bir pozisyonuna kurulabilir. Bu, mekanik sistemin uygulama koşullarına ideal şekilde uyarlanmasını sağlar. İşte daha yaygın tasarımlardan bazılarına bir bakış.

İki boyutlu – Bu Kartezyen taşıma sistemleri, dikey düzlemde hareket eden konsol ve doğrusal portal sistemleri ile yatay düzlemde hareket eden düzlemsel yüzey portal sistemleri olmak üzere iki kategoriye ayrılır.

İki boyutlu bir konsol kiriş, ön tarafına monte edilmiş dikey bir tahrik mekanizması (Z) bulunan yatay bir eksenden (Y) oluşur.

Doğrusal bir portal, her iki ucundan (sol ve sağ) sabitlenmiş yatay bir eksenden (Y) oluşur. Dikey bir eksen (Z), eksenin iki uç noktası arasında bir kızağa monte edilmiştir. Doğrusal portallar genellikle ince olup, dikdörtgen şeklinde dikey bir çalışma alanına sahiptir.

Düzlemsel yüzeyli bir portal, hareket yönüne dik bir eksen (Y) ile birbirine bağlanan iki paralel eksenden (X) oluşur. Düzlemsel yüzeyli portallar, dairesel/böbrek şeklindeki çalışma alanlarına sahip delta kinematikli veya SCARA robot sistemlerine kıyasla önemli ölçüde daha geniş bir çalışma alanını kapsayabilir.

Tek tek eksenlere sahip geleneksel konfigürasyona ek olarak, doğrusal portal vinçler ve düzlemsel yüzey portal vinçler, tahrik bileşeni olarak dönen dişli kayışa sahip sabit bir mekanik kombinasyonla komple sistemler şeklinde de olabilir. Düşük etkili yük, onları yüksek kapasiteler (dk/dakika) ve buna karşılık gelen dinamik tepki için uygun hale getirir.

Üç boyutlu – Bu Kartezyen taşıma sistemleri, her iki düzlemde de hareket edebilen konsollar ve 3 boyutlu portallar olmak üzere iki kategoriye ayrılır.

3 boyutlu konsol kirişler, paralel olarak monte edilmiş iki eksen (X) ve hareket yönüne dik bir konsol ekseni (Y) ile ön tarafına monte edilmiş dikey bir eksenden (Z) oluşur.

3 boyutlu portal sistemleri, hareket yönüne dik bir eksen (Y) ile birbirine bağlanan iki paralel eksenden (X) oluşur. Bu dik eksen üzerine dikey bir eksen (Z) monte edilmiştir.

Not: Düzlemsel yüzeyli, doğrusal ve 3 boyutlu portal kirişlerde kuvvet, yatay eksenlerin iki destek noktası arasında uygulanır. Konsol kiriş üzerindeki yatay eksen, ucuna asılı yük nedeniyle kaldıraç görevi görür.

【Daha basit programlama gereklidir】

Gerekli programlama düzeyi fonksiyona bağlıdır: Sistem yalnızca tek tek noktalara hareket etmesi gerekiyorsa, hızlı ve basit PLC programlaması yeterlidir.

Yapıştırıcı uygulaması gibi yol hareketinin gerekli olduğu durumlarda, PLC kontrolü artık yeterli değildir. Bu gibi durumlarda, Kartezyen taşıma sistemleri için de geleneksel robot programlaması gereklidir. Bununla birlikte, Kartezyen taşıma sistemleri için kontrol ortamı, geleneksel robotlara kıyasla çok çeşitli alternatifler sunmaktadır. Geleneksel robotlar her zaman üreticinin özel kontrol sisteminin kullanılmasını gerektirirken, Kartezyen taşıma sistemleri için, uygulamanın gereksinimlerine ve karmaşıklığına en uygun fonksiyon yelpazesine sahip herhangi bir PLC kullanılabilir. Bu, müşteri spesifikasyonlarına uyulabileceği ve tek tip bir programlama dili ve program yapısı da dahil olmak üzere tek tip bir kontrol platformunun uygulanabileceği anlamına gelir.

Geleneksel robotlarda genellikle karmaşık programlama gereklidir. Sonuç olarak, mekanik görevler için 4 ila 6 eksenli sistemlerin kullanılması büyük bir emek gerektirir. Örneğin, düz hat üzerinde hareket için her zaman 6 eksenin de aynı anda hareket ettirilmesi gerekir. Ayrıca, geleneksel robotik uygulamalarda "sağ kolu sol kola" programlamak da zor ve zaman alıcıdır. Kartezyen taşıma sistemleri burada mükemmel alternatifler sunmaktadır.

【Enerji verimliliği yüksektir】

Enerji verimli taşıma için temeller, sistem seçimi sırasında atılır. Uygulama belirli pozisyonlarda uzun bekleme süreleri gerektiriyorsa, geleneksel robotlardaki tüm eksenler kapalı döngü kontrolüne tabidir ve ağırlık kuvvetini sürekli olarak telafi etmelidir.

Kartezyen taşıma sistemlerinde, genellikle sadece dikey Z eksenine sürekli kuvvet uygulanması gerekir. Bu kuvvet, etkin yükü yerçekimi kuvvetine karşı istenen konumda tutmak için gereklidir. Bu, pnömatik tahrik sistemleri kullanılarak çok verimli bir şekilde gerçekleştirilebilir, çünkü bu sistemler tutma aşamalarında enerji tüketmezler. Pnömatik Z eksenlerinin bir diğer avantajı da düşük ölü ağırlıklarıdır; bu da X ve Y eksenlerinin mekanik bileşenleri ve elektrik motorları için daha küçük boyutların kullanılabileceği anlamına gelir. Azalan etkin yük, enerji tüketiminde azalmaya yol açar.

Elektrikli eksenlerin tipik avantajları, özellikle uzun yollar ve yüksek çevrim hızları söz konusu olduğunda ön plana çıkar. Bu nedenle, X ve Y eksenleri için genellikle çok verimli bir alternatiftirler.

【Çözüm】

Birçok durumda, geleneksel robot sistemleri yerine Kartezyen taşıma sistemlerinin kullanılması daha verimli ve ekonomiktir. Çok çeşitli uygulamalar için ideal bir Kartezyen taşıma sistemi tasarlamak mümkündür çünkü:

• Sistemler, optimum yollar ve dinamik tepki açısından uygulamanın gereksinimlerine göre yapılandırılır ve yüke uyarlanır.

• Mekanik yapıları programlamayı kolaylaştırır: örneğin, dikey hareketler için yalnızca bir eksenin etkinleştirilmesi yeterlidir.

• Mekanik adaptasyonlarının en uygun olması, örneğin hareketsiz haldeyken enerji kaynağını kapatarak enerji verimliliğini artırmalarını sağlar.

• Kartezyen işlem sistemleri, uygulama için alan optimizasyonuna sahiptir.

• Standart, seri üretilen bileşenler, Kartezyen taşıma sistemlerini geleneksel endüstriyel robotlara kıyasla cazip fiyatlı bir alternatif haline getiriyor.

Ve son olarak, ama en önemlisi: Kartezyen taşıma sistemlerinde, kinematik, uygulama ve çevre birimleri tarafından tanımlanır, tersi değil.