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Che cos'è un sistema di robot cartesiani modulari?

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Una guida per principianti.

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Se siete nuovi all'automazione robotizzata, l'idea di un robot cartesiano potrebbe sembrarvi un po' troppo tecnica. Ma non preoccupatevi, siamo qui per demistificare questo concetto e aiutarvi a capire se un robot cartesiano è la scelta giusta per la vostra officina. Un robot cartesiano è un braccio meccanico che si muove lungo tre assi: X, Y e Z in un'area ortogonale. Il suo nome deriva dal sistema di coordinate cartesiane che mappa i modelli di movimento del robot. Altri nomi dei robot cartesiani sono robot lineari o robot a cavalletto.

Vediamo alcune applicazioni produttive comuni per questi robot:

Pick-and-place

in particolare nell'assemblaggio e nel confezionamento di prodotti elettronici. I robot a portale sono in grado di scegliere, spostare e posizionare con precisione anche i componenti più piccoli, rendendoli ideali per l'assemblaggio di schede elettroniche, la gestione di parti delicate e l'esecuzione di altri compiti che richiedono un occhio attento.

Movimentazione di materiali

come il carico e lo scarico di macchine CNC, il trasferimento di parti tra stazioni e l'imballaggio di prodotti. I robot cartesiani sono in grado di movimentare una varietà di oggetti e sono quindi fondamentali nelle linee di produzione automatizzate.

Assemblaggio e ispezione

I robot cartesiani possono eseguire un'ampia gamma di operazioni di assemblaggio, tra cui il posizionamento di componenti, l'inserimento di elementi di fissaggio e l'applicazione di adesivi. Possono essere utilizzati anche per attività di ispezione, come la scansione alla ricerca di difetti, che garantisce standard più elevati e verifica l'accuratezza dimensionale.

Assistenza alle macchine

questi robot possono occuparsi efficacemente delle macchine CNC, caricando e scaricando i pezzi, cambiando gli utensili e svolgendo altre attività che altrimenti richiederebbero l'intervento di mani umane.

stampa 3D

sempre più spesso si assiste all'applicazione dei robot cartesiani alla stampa 3D. Essi forniscono un controllo preciso sulla deposizione del materiale. Inoltre, la loro capacità di muoversi lungo tre assi consente di creare oggetti tridimensionali complessi.

Ma non è tutto. Molti produttori utilizzano sempre più spesso i robot cartesiani per una serie di altri processi, come la saldatura e la verniciatura, rendendoli risorse consolidate in molti contesti industriali, come l'industria automobilistica. Un altro aspetto degno di nota è che i robot cartesiani non sono bracci completamente articolati. Pertanto, rispetto ai modelli più recenti, possono essere limitati in termini di raggio d'azione, portata e versatilità.

Vantaggi dell'utilizzo di un robot cartesiano

Perché i robot cartesiani sono così importanti per l'automazione? Ecco alcuni motivi:

1. Precisione e accuratezza: Eccellono in compiti di alta precisione che richiedono un'estrema accuratezza, come l'assemblaggio di componenti elettronici o il carico e lo scarico di pezzi.

2. Manutenzione ridotta: Hanno un design meccanico semplice con poche parti in movimento, quindi richiedono poca manutenzione, sono durevoli e meno inclini a fastidiosi guasti.

3. Flessibilità: È possibile riprogrammarli per compiti diversi, così come sostituire gli end-effector o gli strumenti con altri.

4. Efficienza dei costi: La loro implementazione è spesso più economica rispetto ad altri tipi di robot, con prezzi compresi tra i 5000 e i 15000 dollari. Inoltre, non richiedono una laurea in ingegneria per essere programmati, quindi sono relativamente più facili da integrare nelle linee di produzione esistenti.

5. Sicurezza: Operano in un'area ristretta e strutturata. Questo ambiente di lavoro circoscritto riduce la possibilità di incidenti e ne rende sicuro il funzionamento in prossimità di lavoratori umani. È comunque necessario adottare misure di sicurezza adeguate.

6. È possibile utilizzarli con un unico controller: Questo elimina la necessità di interagire con più dispositivi di input.

7. Spostano carichi pesanti su lunghe distanze: Le loro corse lunghe oltre due metri e le velocità elevate possono ridurre i tempi di ciclo.

Quando utilizzare un robot cartesiano?

Come probabilmente saprete, sono disponibili molti tipi di bracci robotici e robot, come SCARA, articolati, ecc. Ma quando è meglio optare per un buon robot cartesiano vecchio stile? Per noi, i robot cartesiani funzionano meglio quando la velocità, l'elevata capacità di carico e la precisione sono fondamentali, soprattutto se lo spazio a disposizione è limitato. Cosa vuol dire spazio? Le configurazioni a doppio braccio e i design impilabili dei robot cartesiani riducono lo spazio di installazione. Inoltre, la loro compatibilità con diversi attuatori lineari e meccanismi di azionamento (cinghia, vite a sfera o piombo, attuatore pneumatico o motore lineare) li rende requisiti adattabili. Altrimenti, la strada da percorrere potrebbe essere quella di robot a sei assi più articolati, soprattutto quando i compiti aumentano di complessità.

Conclusione

"Che cos'è un robot cartesiano?" Ora lo sapete. Queste macchine programmabili possono aiutare a semplificare e automatizzare tutti i tipi di processi di produzione e assemblaggio. Anche se all'inizio possono sembrare complessi, la comprensione delle basi dei loro componenti, dei tipi e del loro funzionamento aiuta a eliminare il mistero e a capire la loro corretta applicazione. Naturalmente, per capire se avete bisogno di un robot cartesiano o di un altro tipo di partner automatizzato è necessaria una conoscenza approfondita:

1. La complessità della vostra attività.

2. Le vostre esigenze di carico utile, portata e velocità.

3. Il vostro budget.

4. Se avete bisogno di operare fianco a fianco con gli esseri umani.