La robotica cartesiana una forma in evoluzione
Il vantaggio principale dei robot cartesiani è può essere individuato nella loro flessibilità, anche se paragonati con i robot antropomorfi. Rispetto ai robot antropomorfi i robot cartesiani si distinguono per la maggiore capacità di carico in relazione alla loro taglia, con la possibilità di raggiungere un elevato grado di precisione operativa nella maggior parti delle applicazioni.
Nella robotica cartesiana, la struttura di base della catena cinematica è costituita da assi lineari (ottenuti per mezzo di guide lineari), ognuno dei quali realizza il movimento lungo gli assi x, y, z.
Questo schema permette di spostare l'estremità del robot nello spazio di lavoro nelle coordinate cartesiane appunto.
Un ulteriore vantaggio dei robot cartesiani è la loro versatilità, infatti i loro assi possono essere aggiornati e sostituiti a costi di riconfigurazione relativamente bassi, soprattutto in caso di cambiamenti previsti nei metodi di movimentazione o nella produzione dei pezzi. Tuttavia, la natura dei robot cartesiani è fortemente influenzata dall'aumento del livello di carico e dalla lunghezza degli elementi a sbalzo; ciò influenza l'aumento delle sollecitazioni di flessione delle parti critiche dei moduli orizzontali.
A questo scopo viene utilizzato un robot a portale con la presenza di un asse di movimentazione orizzontale trasversale. L'asse y extra permette al robot di trasportare carichi maggiori, questa diventa una soluzione ideale anche in situazioni in cui è necessario caricare e scaricare oggetti o parti ingombranti.
Su ogni asse è montato un azionamento lineare che può essere progettato e prodotto per questo scopo o ordinato da un fornitore esterno. In questi casi, le decisioni di progettazione più adatte (e praticamente illimitate) possono essere prese per migliorare i componenti e gli standard prestazionali, anche in circostanze in cui è necessaria un'elevata precisione di posizionamento.
Un esempio tipico dell'adattamento dei robot a portale per effettuare operazioni di carico e scarico di materiali destinati ad un'ulteriore lavorazione sono le applicazioni di asservimento su macchine CNC o su celle di trattamento superficiale o lavaggio ad ultrasuoni, o nella pallettizzazione di fine linea
Un ulteriore miglioramento nell'uso dei robot a portale può essere realizzato con l'aggiunta di particolari componenti destinati all'uso in ambienti ostili o rumorosi. Inoltre, se l'applicazione prevede operazioni parallele e autonome, i robot possono essere dotati di azionamenti lineari e carrelli multipli.
I robot cartesiani a portale possono possono essere realizzati anche in dimensioni molto piccole, come ad esempio un robot per il test continuo del PCB. La replica di uno o più assi di manipolazione in un robot a portale, come l'asse Y (che è influenzato dalle forze trasmesse dagli elementi di carico di flessione dati da altri assi), irrigidirà il telaio, con la possibilità di raggiungere distanze di spostamento assiale più lunghe, che consentiranno anche velocità di partenza più elevate rispetto al caso di un robot cartesiano.
Per Approfondimenti:
https://conference.pkp.sfu.ca/index.php/pkp2011/pkp2011/comment/view/327/0/2029
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