Kontynuując serię na temat robotów kartezjańskich i rozwiązań portalowych, postaramy się odpowiedzieć na pytanie: jaki wpływ na siły napędowe ma położenie silników. By móc wybrać najlepsze rozwiązanie, najpierw przyjrzymy się różnym wersjom, a następnie omówimy ich wady i zalety. W ten sposób łatwiej będzie nam określić, gdzie umieszczać napędy w robotach kartezjańskich.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o robotach kartezjańskich, przeczytaj artykuł: Roboty kartezjańskie drylin. Wprowadzenie do świata automatyzacji.
Napędy w robotach kartezjańskich – dostępne wersje
Zasadniczo, aby zrozumieć zagadnienie należy nieco wyjaśnić podstawy. Robot kartezjański składa się z co najmniej dwóch osi, które zapewniają regulację w kierunkach X i Y. Kiedy w igusie mówimy o różnych sposobach ustawienia silników w robotach kartezjańskich, mamy na myśli w szczególności napęd osi X. Zwłaszcza, że są tutaj pewne specjalne funkcje.
Zalecamy, by przy wyborze lub zakupie napędu zawsze współpracować z naszym działem technicznym. W ten sposób możemy zapewnić, że otrzymasz właściwy produkt.
Na zdjęciu widać przestrzennego robota kartezjańskiego (XYZ) DLE-RG-0003. Nawiasem mówiąc, roboty kartezjańskie igus mogą być wysłane nawet w ciągu 24 godzin.
W zaznaczonym na czerwono obszarze znajduje się silnik. Jest on połączony z osią liniową za pomocą sprzęgła. Oś ta z kolei jest wyposażona jest w sworzeń napędowy wystający z dwóch stron. Daje to możliwość połączenia dwóch systemów za pomocą wałka głównego i dwóch dodatkowych sprzęgieł – obszar zaznaczony na niebiesko. Uzyskamy w ten sposób równoległy, synchroniczny ruch obu napędów liniowych pracujących w osi X. Oznacza to, że oś poprzeczna (Y) nie powinna ulec przekoszeniu, przynajmniej nie przy małych obciążeniach.
Na poniższym widać napęd do robota kartezjańskiego w akcji (od 0:43 min).
Jednostronny Gantry-Drive
Dla nieco trudniejszych przypadków, oferujemy rozwiązanie zwane Gantry-Drive (Gantry = z angielskiego znaczy „portal”), w którym silnik montujemy pomiędzy dwoma osiami X, dzięki czemu napędza on bezpośrednio wał główny.
Jakie są techniczne korzyści z zastosowania tego rozwiązania?
Poza oczywistymi zaletami, takimi jak oszczędność miejsca czy kompaktowa konstrukcja, Gantry-Drive redukuje siłę napędową osi X poprzez bardziej równomierne przenoszenie siły i mniejsze skręcanie wału głównego. Dzięki temu, w razie wątpliwości, możemy wybrać mniejszy silnik lub przemieszczać z większą dynamiką większe obciążenia niż w przypadku wariantu z silnikiem umieszczonym z boku. Tutaj również wymagane są trzy sprzęgła.
Gantry-Drive umieszczony centralnie
W przypadku centralnie umieszczonego napędu w robotach kartezjańskich, montuje się go – jak sama nazwa wskazuje – dokładnie na środku, pomiędzy dwoma osiami X. Dzięki temu, zapewniamy równomierne przyłożenie siły do wszystkich elementów napędu.
Wał główny podzielony jest na dwa element o równej długości. Wersja ta jest szczególnie przydatna, gdy odległość między osiami X ma być wyjątkowo duża. W tej wersji montowane są cztery sprzęgła.
Podsumowując, można stwierdzić, że napęd typu Gantry-Drive jest korzystny dla:
- dużych obciążeń,
- wysokiej dynamiki,
- dużych odległości między osiami X (skręcanie wału głównego)
- oszczędności miejsca, dzięki małej przestrzeni montażowej
Mamy nadzieję, że udało nam się przybliżyć Wam ten temat. W razie jakichkolwiek pytań, prosimy o kontakt z naszym ekspertem Radosławem Sobocińskim rsobocinski@igus.net.
