拾取和放置應用,如實驗室使用,受益于懸臂式結構,因為易于接近組件。龍門式機器人是一種兩端支撐水平構件的直角坐標機器人。體上看,它們類似于龍門起重機,不一定是機器人。龍門式機器人通常體積龐大,能夠搬運重物。
龍門桁架機器人與龍門滑臺式機器人的區別
龍門滑臺機器人在每個軸上都有一個線性驅動器,而龍門桁架機器人有兩個基礎(X)軸和跨越它們的第二個(Y)軸。這種設計防止了第二軸懸臂(稍后將詳細介紹),與龍門滑臺機器人相比,允許在龍門架上實現更長的行程和更大的有效載荷。
最常見的龍門滑臺機器人使用雙導軌設計,因為它為懸伸(力矩)負載提供更大的保護。然而,具有雙線性導軌的軸比具有單線性導軌的軸具有更大的占地面積,相比之下,雙導軌系統通常更短(在垂直方向上),并可能消除與機器其他區域的相互作用。效果。這個論點是,你選擇的軸的類型不僅影響龍門滑臺系統的效率,而且還影響整體的足跡。
龍門滑臺機器人執行器
如果龍門滑臺機構是最好的選擇,以下設計因素通常是執行器控制單元,它可以是螺栓、螺桿或氣動驅動系統。根據驅動系統的不同,線性執行器通常配備單或雙線性導軌。
電纜的控制和管理
電纜控制是這種機器人設計的另一個基本特征,在早期階段經常被忽視(或簡單地推遲到規劃的后期)。每個軸包括多根控制電纜、空氣(用于氣動軸)、編碼器輸入(用于伺服驅動器)、傳感器和其他電氣設備。隨著系統和組件通過工業物聯網(IIoT)連接,用于連接它們的方法和工具變得更加關鍵,這些管道、電線和連接器必須正確布線和維護,以避免過度彎曲導致過早疲勞或因與其他設備組件的干擾而中斷。所需電纜的類型和數量,以及電纜管理的復雜性,是由控制和網絡協議的類型和數量決定的。請注意,電纜管理系統的電纜載體、托盤或外殼會影響整個系統的測量,因此請確保與電纜系統和其他機器人組件沒有沖突。
龍門滑臺機器人控制
龍門滑臺機器人是點對點運動的首選方法,但它們也可以執行復雜的插值和輪廓運動。所需的運動類型將為系統指定最佳控制設備、網絡協議、HMI和其他運動組件。雖然這些部件獨立于機器人的軸放置,但在大多數情況下,它們會影響所需的電機、電線和其他軸上電氣部件。這些同軸組件影響的前兩個設計考慮,定位和電纜控制。因此,設計過程反復強調了建立龍門滑臺機器人作為相互連接的機電設備的重要性,而不是一組連接到電氣硬件和軟件的機械部件。
直角坐標機器人工作范圍
不同的機器人配置產生不同的作業包絡形狀。在為特定應用選擇機器人時,這個工作包絡線是至關重要的,因為它指定了機械手和末端執行器的工作區域。在出于以下幾個目的對機器人的工作外殼進行調查時,應注意:
1. 工作范圍是通過機械手末端的一個點可到達的工作體積,通常位于末端執行器安裝的中間。它沒有任何工具或工件,終端效應。
2. 有時,在工作包內有一些機器人手臂無法到達的地方。死亡區是一個特定區域的名稱。
所報的最大有效載荷能力只能用這個臂長來實現,臂長可能在最大射程內,也可能不在最大射程內。
3. 龍門滑臺配置的工作包線是一個矩形棱鏡。在工作范圍內,沒有死區,機器人可以在整個工作量內操縱全部有效載荷。