ニュース

May 02, 2023

デカルトロボットはより単純で低位のロボットです

Tra i vari robot utilizzati per l’assemblaggio automatizzato, i robot cartesiani sono i migliori.

自動組立に使用されるさまざまなロボットの中で、デカルト ロボットは最も単純です。 リニア ロボットまたはガントリー ロボットとしても知られるデカルト ロボットは、エンド エフェクタを X、Y、Z 軸に沿った直線でのみ移動できます。 一部のデカルト座標には追加の動作軸があり、エンド エフェクタは Z 軸の周りまたは Z 軸に平行に回転します。

各軸は個別のリニア アクチュエータであり、ボールネジまたはベルトで駆動できます。 長さ、速度、ペイロード、精度の要件によっては、いずれかの軸をサポートするためにリニア ガイドが必要になる場合があります。 デカルト ロボットは剛性フレーム全体に荷重を均等に分散するため、大きなペイロードを高速で正確かつ再現性よく位置決めできます。

デカルトロボットはモジュール構造なので、さまざまな移動や積載量のニーズに合わせて簡単に拡張できます。 個々の軸は迅速に修理または交換でき、システム全体を分解して他のモーション コントロール アプリケーションで使用することもできます。

スカラロボットの最大到達距離は通常 1,000 ミリメートルです。 直交座標は 5,000 ミリメートル以上の移動長で使用できます。

以前は、直交ロボットとスカラ ロボットのどちらを選択するかはトレードオフの問題でした。 デカルト座標は SCARA よりも正確で、安価でした。 SCARA はデカルト座標系よりも高速で、占有するスペースも小さくなりました。 現在、技術の進歩により、2 つのテクノロジーは価格とパフォーマンスの両方で同等になりました。 結果として、この 2 つの区別ははるかに微妙になります。

考慮すべき問題の 1 つは、特にクリーン ルームなどの作業スペースが高価な場所でのロボットの作業範囲です。 スカラロボットの作業範囲は回転形ですが、デカルトロボットの作業範囲は長方形です。 回転作業エンベロープを正方形の作業領域内に配置すると、利用可能なスペースをすべて使用できなくなります。

すべてが直線のエンベロープ内に収まる場合は、デカルト座標が適切です。 ただし、3時の位置でパーツを拾って12時の位置に持ってくる必要がある場合は、スカラの方が適しています。

デカルトロボットは他のロボットに比べて動かすのが難しく、エンジニアによっては異なる軸を組み立てたり、位置合わせしたり、調整したりしたくない場合があります。 各軸の制御ケーブルの管理は難しい場合がありますが、新しい高速通信テクノロジーによりこの問題は最小限に抑えられています。 最後に、エンジニアは、1 つのコンポーネントの仕様に基づいてロボットの積載量、精度、再現性について結論を下すことに注意する必要があります。 システム全体を考慮する必要があります。

デカルト ロボットには、ドライバー、ルーター、ディスペンス バルブ、はんだ付けヘッド、グリッパーなどのさまざまなエンド エフェクターを装備できます。

デカルト座標を指定する場合、エンジニアはペイロード (エンド エフェクターと、それが運ぶ部品や材料) の重量、およびペイロードが移動する距離と速度を提供する必要があります。 これにより、フレームの長さと幅、およびモーターのサイズが決まります。 また、他のモーション コントロール システムと同様に、精度と再現性の要件が重要です。

エンジニアは、ロボットがどこでどのように使用されるかを指定する必要もあります。 メンテナンスが困難な場所にアクチュエータが設置される場合は、永久的に潤滑されたベアリングを取り付けることができます。 ロボットの電源を頻繁にオフにしたりオンにしたりする場合は、アクチュエータにアブソリュート エンコーダを装備すると、ロボットが動作を再開する前にホーム ポジションに戻る必要がなくなります。

Bosch Rexroth の EasyHandling システムは、デカルト ロボットの設計、構築、試運転のための完全なプラットフォームです。 エンジニアは、オープンでユーザーフレンドリーなプログラミング環境と、正確で信頼性の高いリニアコンポーネントを利用して、アクセスしやすく使いやすいデカルトロボットを作成できます。 このシステムは幅広い負荷と速度の機能を備えているため、小規模な研究室から大規模な航空機の組み立て作業まで、あらゆる用途に使用できる拡張性があります。 Rexroth のドライブとコントロールを装備すると、IEC61131-3 に基づいてプログラム可能ですが、Excel のような単純なプラットフォームから C++ などの高級言語に至るまで、Rexroth のオープン コア インターフェイスを介してプログラミングすることもできます。

ボッシュの標準リニア モジュールは、最大 12 メートルの長さで入手可能です。 統合されたゼロクリアランス ボール レール システムまたはカム ローラー ガイドを備えており、ベルト ドライブまたはボールネジ ドライブによって動力を供給できます。 コンパクトなアルミニウムフレームが高い固有の剛性を提供します。

モデル MKK 標準モジュールは、長さ 5,400 ミリメートルまでの 5 つのサイズがあり、ボール レール システムとシール ストリップで保護された精密ボールねじアセンブリを備えています。 位置繰返し精度は±0.005mmです。

モデル MKR 標準モジュールは、長さ 12,000 ミリメートルまでの 5 つのサイズがあり、ボール レール システムと歯付きベルト ドライブを備えています。 バックラッシのないシステムにより、大きな質量を高速で移動させることができます。 位置再現性は±0.05ミリメートルです。 バリエーションであるモデル MKR-145 は、2 つのボール レール システムと、高トルク負荷容量と高速のために特に高い固有剛性を備えた密閉型アルミニウム プロファイル フレームを備えています。 もう 1 つのバリエーションであるモデル MKR – 食品および包装は、簡単に洗浄できるように設計されています。

モデル MLR 標準モジュールは、長さ 10,000 ミリメートルまでの 2 つのサイズがあり、カム ローラー ガイドと歯付きベルト ドライブを備えています。 バックラッシュのないカム ローラー ガイドは、最大 10 メートル/秒の超高速速度に特に適しています。

モデル CKK および CKR コンパクト モジュールは、高い電力密度とコンパクトな寸法が特徴です。 幅と高さの比率は約 2 対 1 です。 これらは、モーター、コントローラー、制御システムを含む完全なシステムとして利用できます。 2 つの統合されたプリテンション ボール レール システムを備えたコンパクトな精密アルミニウム プロファイルに基づいて 5 つのサイズがあります。

精密モジュールには、基準エッジと一体型ガイドトラックを備えた非常にコンパクトで剛性の高い精密スチールフレームが備わっています。 バックラッシュのない高精度ボールねじによって駆動され、プレテンションされたボールベアリングとスクリュージャーナルを備えたアルミニウム製の固定ベアリングクロスタイを備えています。

最大 5,500 ミリメートルの長さの 3 つのサイズが用意されているモデル OBB オメガ モジュールは、フレームが作業領域まで伸びる用途に特に適しています。 非常にコンパクトで精密なアルミニウム プロファイルとボール レール システムが装備されています。 キャリッジとエンドプレートにはセンター穴が設けられています。 歯付きベルトによって駆動され、高いダイナミクスと高い移動速度 (最大 5 メートル/秒) を実現します。

モデル VKK フィード モジュールには、バックラッシュのないボールねじドライブ (公差グレード 7) と、2 つのゼロクリアランス ボール レールを備えたコンパクトなアルミニウム フレームが装備されています。 これらは、デカルト ロボット システムの Z 軸として使用するのに最適です。

詳細については、ここをクリックしてください。