什么是笛卡爾機器人？笛卡爾機器人的應用及原理

更新時間：2024-06-07

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什么是笛卡爾機器人？

笛卡爾機器人是沿兩個或三個正交軸移動的機器人。

又稱龍門機器人。由于其結構簡單，工業機器人通常被用作各種行業自動化工作的第一步。

由于正交坐標最多有 3 個，因此可以創建自己的且易于修改。另一個特點是您可以輕松地修改您正在處理的程序。

因此，如果工作不需要復雜的動作，并且是單調的運動，那么使用笛卡爾機器人可以相對容易地實現機械化。

笛卡爾機器人主要用于制造業。在制造業中，簡單的任務包括組裝和運輸零件。在這個領域，經常引入笛卡爾機器人，因為線性運動足以執行。

首先，確定零件的流線。然后，通過用相機等拍照，將從組裝到運輸的工作分解，代之以直角坐標機器人。通過導入，可以穩定生產率。

具體來說，正交機器人應用于小型精密機械零件、汽車零件、電路板安裝電子零件以及醫療和制藥領域。此外，在食品領域，經過特殊加工的手臂可以準確地抓取和移動精致的食物，例如易碎且難以處理的豆腐。

直角坐標機器人的操作范圍比6軸機器人更簡單、更容易理解，而且在價格上也有優勢。即使在潮濕地區或使用腐蝕性氣體的半導體工廠等惡劣條件下也能穩定使用。

笛卡爾機器人的基本操作是通過工作臂沿線性導軌滑動來執行裝配、運輸和定位等任務。

通過組合在一個軸上移動的多個單元，在笛卡爾坐標系中執行工作。在這種情況下，機器人的各個軸可以同時移動，因此可以通過疊加線性運動來有效地執行許多運動。

笛卡爾機器人的作業范圍相對較窄，但組合自由度較高，且易于匹配所需規格。由于其動作比其他機器人簡單，易于控制，并且可以組合多個笛卡爾機器人。

通過與其他機器人組合和協調，可以執行許多任務，例如進行一些復雜的動作和切割材料。

笛卡爾機器人只能進行簡單的直線運動，但精度較高。特別是，使用使用滾珠絲杠和線性編碼器的線性導軌的那些能夠實現高精度定位。

笛卡爾機器人的零件較少，因此可以更加堅固。其結果是，間隙和變形減少，運動波動減少，工作更加穩定。此外，簡單的結構允許更快的循環時間和更短的循環時間。

笛卡爾機器人結構簡單，可以用少量零件制造，因此比鉸接式機器人便宜。

笛卡爾機器人不僅有優點，也有缺點。

復雜的任務是不可能的
除線性運動組合之外的復雜任務都是困難的。

笛卡爾機器人的缺點是占地面積大，因為它們只能直線移動，并且因為沒有關節，所以不能折疊。

難以增大尺寸
出于成本考慮，在保持精度和強度的同時，笛卡爾機器人很難增大尺寸。

節省運輸工作中的勞動力
雖然我們使用鉸接式機器人包裝零錢后實現了自動化運輸，但還是出現了耐用性問題。我們采用了笛卡爾機器人進行此項改進，并取得了良好的效果。故障風險降低，勞動生產率提高1.4倍。

指甲刷制造過程自動化
由于制造過程復雜，指甲刷大多是手工制作的。為了應對工人老齡化和降低成本，我們引進了六臺直角坐標機器人來執行切割、釘裝和涂膠等工序。結果，現在6名工人減少到2名，勞動生產率比引進前提高了30倍。

減輕危險工作負擔并提高效率
一家面板制造商用笛卡爾機器人取代了人類需要處理的繁重且危險的工作。從而消除了危險，提高了效率，勞動生產率比傳統方法提高了1.4倍。