A posuvný koľajnicový robotje typ robota, ktorý sa pohybuje po jednej alebo viacerých rovných vodiacich koľajniciach, aby získal prístup do svojho pracovného priestoru. Na rozdiel od stacionárnych priemyselných robotov, ktoré sa spoliehajú na pevnú základňu, sa roboty s posuvnými koľajnicami môžu pohybovať horizontálne, vertikálne alebo diagonálne, aby dosiahli svoje ciele. Táto mobilita im dáva všestrannosť v rôznych automatizačných aplikáciách.
Roboty s posuvnou koľajnicou pozostávajú z pohyblivej platformy, ktorá nesie rameno robota, koncový efektor a ďalšie komponenty. Plošina sa kĺže po presných koľajnicových vodidlách, zvyčajne pomocou mazaných ložísk alebo valivých prvkov. Tento lineárny pohybový systém zaisťuje hladké a presné polohovanie lepšie ako používanie kolies alebo nôh. Elektrické servomotory poháňajú platformu pomocou remeňov, hrebeňov a pastorkov alebo vodiacich skrutiek. Senzory vracajú údaje o polohe do ovládača pohybu.
Je možných niekoľko usporiadaní lineárnych osí. Kartézska konfigurácia má tri na seba kolmé osi – X, Y a Z. Bežné verzie sú posúvač XZ, ktorý sa pohybuje horizontálne a vertikálne, a posúvač XY, ktorý funguje v dvoch horizontálnych rozmeroch. Ďalšie možnosti ako roboty SCARA a delta využívajú kĺbové ramená na lineárnych koľajniciach. Pridaním ďalších osí, ako sú jednotky otáčania/nakláňania, sa zvyšuje všestrannosť robota.
Výhody Slide Rail robotov
Mobilita – Na rozdiel od pevných priemyselných robotov priskrutkovaných k podlahe majú roboty s posuvnými koľajnicami prístup k širšiemu pracovnému priestoru, aby mohli zvládnuť väčšie alebo viaceré pracovné stanice. Ich pracovný rozsah je obmedzený len dĺžkou koľajnice.
Prispôsobivosť – Roboty s posuvnou koľajnicou sa ľahšie prispôsobujú meniacim sa potrebám výroby. Prídavné koľajnice môžu rozšíriť oblasť pokrytia alebo ju prekonfigurovať. Zbrane a nástroje sa dajú vymeniť za nové úlohy.
Presnosť – Pevné lineárne vodiace lišty poskytujú lepšiu presnosť a opakovateľnosť ako roboty, ktoré chodia na spojených nohách alebo kolesách. Vibrácie sú minimálne. Guličkové skrutky, remene a motory dosahujú vysokú presnosť polohovania.
Rýchlosť – Ľahké vozíky zrýchľujú na koľajniciach rýchlejšie ako objemné roboty prenášajúce energiu a zdroje pohybu. Vysoké rýchlosti rýchlo prepravujú diely v aplikáciách typu pick-and-place.
Bezpečnosť – Eliminácia ťažkých rotujúcich osí a odkrytých pohonov konvenčných robotov zvyšuje bezpečnosť okolo typov posuvných koľajníc. Uzavretie koľajníc zabraňuje privretiu.
Nízka údržba – Uzavreté koľajničky zabraňujú vniknutiu nečistôt a častíc. Namazané ložiská, remene a vodiace skrutky fungujú hladko roky predtým, než budú potrebovať servis.
Aplikácie pre roboty s posuvnou koľajnicou
Manipulácia s materiálmi – Preprava materiálov medzi procesmi je ideálna pre roboty s posuvnými koľajnicami. Vynikajú v úlohách typu pick-and-place, ako je obsluha strojov, paletizácia, balenie a montáž. Ich flexibilita vyhovuje prenosu na viacero pracovných staníc.
Dávkovanie – Presné polohovanie vyhovuje robotom s posuvnou koľajnicou na presné dávkovanie tekutín pri lekárskom testovaní, montáži dosiek plošných spojov, označovaní, tesnení a lakovaní. Dávkovacie ventily alebo pištole sa montujú na koncový efektor.
Inšpekcia a metrológia – Bežnou aplikáciou sú úlohy zabezpečenia kvality, ako je meranie, meranie alebo skenovanie dielov na chyby. Senzory na koncovej prírube prechádzajú cez objekty a kontrolujú rozmery a vlastnosti.
Obrábanie – Namiesto nadrozmerných portálových systémov môžu kompaktné roboty s posuvnou koľajnicou, ktoré zaberajú minimálny priestor, obsluhovať viacero CNC obrábacích strojov. Spracujú suroviny dovnútra a hotové diely von.
Výskum – Univerzity zamestnávajú kartézskych posuvných robotov na testovanie inžinierskych nápadov pred ich rozšírením pre priemysel. Experimentátori oceňujú rýchlu rekonfiguráciu pracovných priestorov posuvných robotov.
Typy robotov s posuvnou koľajnicou
Kartézske roboty – Najrozšírenejší typ používa tri lineárne osi v spoločných smeroch X, Y a Z. Medzi typické konfigurácie patrí tabuľka XY, posúvač XZ a 3-osové portálové štýly.
Cylindrické roboty – využívajú lineárny a rotačný pohyb v jednej osi, ako napríklad horizontálne zametacie rameno alebo ruské koleso. Používa sa hlavne v obrábacích centrách.
Roboty SCARA – rameno robota na zostavenie selektívnej zhody. SCARA majú paralelné vertikálne osi kombinované s horizontálnym ramenom, ktoré zabezpečuje súlad. Veľmi rýchle a presné, ale s obmedzeným vertikálnym dosahom.
Delta Robots – Pomenované pre ich paralelné prepojenia v tvare trojuholníka pripomínajúce lodné ramená. Extrémne rýchle verzie s vyberaním a umiestnením, ale majú malú pracovnú obálku.
Špeciálne a vlastné – roboty s posuvnou koľajnicou na mieru vyhovujú jedinečným účelom, ako je kontrola infraštruktúry, chirurgická asistencia, laboratórne odbery vzoriek a mnohé ďalšie. Dĺžky zdvihu, užitočné zaťaženie a presnosť prispôsobené danej úlohe.
Stručne povedané, roboty s posuvnou koľajnicou sa líšia od typického pevného priemyselného robota, aby mali prístup k väčším pracovným priestorom. Mobilita rozširuje ich využitie pri preprave, umiestnení, spracovaní alebo kontrole produktov. Presnosť a flexibilita z nich robí ideálne automatizačné riešenia v širokej škále priemyselných odvetví. S inovátormi, ktorí neustále napredujú v technológii, budú v budúcnosti riešiť viac aplikácií.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je high-tech podnik špecializujúci sa na výskum a vývoj, výrobu a predaj automatického laserového plátovacieho stroja, vysokorýchlostného laserového plátovacieho stroja, laserového kaliaceho stroja, laserového zváracieho stroja a laserového 3D tlačového zariadenia. Naše produkty sú nákladovo efektívne a predávajú sa doma iv zahraničí. Ak máte záujem o naše produkty, kontaktujte nás nabob@gshenglaser.com.
Referencie:
Medzinárodná federácia robotiky. (2020). "Lineárne roboty ustupujú zostupnému trendu." Prístupné na https://ifr.org/ifr-press-releases/news/linear-robots-buck-downward-trend 29. novembra 2023.
Robotika zajtra. (2021). "Výhody a nevýhody lineárnych robotov." Prístupné na https://www.roboticstomorrow.com/article/2021/01/advantages-and-disadvantages-of-linear-robots/14937 dňa 29. novembra 2023.
J. Zhao, F. Feng a Q. Zhao. (2021) "Dizajn nového 5-vysokorýchlostného robota s paralelnou posuvnou koľajnicou na vyberanie a umiestňovanie." In: Poznámky z prednášok v strojárstve. Springer, Singapur. Prístupné na https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-33-4987-5_52 dňa 29. novembra 2023.
Engineering.com. (2018). "Kartézske, SCARA, šesťosové a delta roboty." Prístupné na https://www.engineering.com/story/whats-the-difference-between-the-6-main-types-of-robots dňa 29. novembra 2023.