I sistemi di robot fissi (fissi sul posto) sono comunemente indicati come robot multiasse, progettati per eseguire movimenti ad alta precisione e alte prestazioni all'interno di uno spazio di lavoro specificato.Questi sistemi costituiscono la spina dorsale dei moderni dispositivi di produzione e di automazioneIn questi dispositivi, la ripetibilità, la velocità e la capacità di carico utile sono fattori chiave.
I robot comuni includono robot collaborativi (cobot), braccia robotiche articolate, braccia robotiche articolate adattive selettive (SCARA) e meccanismi triangolari (paralleli),con una lunghezza massima non superiore a 50 mm,In base alle diverse esigenze di applicazione, questi robot possono essere installati su rotaie, pareti, soffitti, pavimenti o integrati direttamente nei macchinari di produzione.che consentono una distribuzione flessibile dell'assemblaggio, manipolazione dei materiali, imballaggio, ispezione e processi di lavorazione.
Combinando avanzata elettronica di guida, sensori di precisione e architettura di controllo in tempo reale, queste piattaforme robotiche fisse forniscono affidabilità, diversità, versatilità,e precisione necessarie per ambienti di produzione intelligenti e interconnessiTuttavia, per massimizzare i vantaggi e le prestazioni di questi sistemi, i progettisti devono comprendere e applicare gli ultimi progressi nel rilevamento del movimento, nella posizione e nell'area di rilevamento, nel controllo del movimento,e tecnologie di connettività.
Questo articolo presenta brevemente i requisiti di progettazione dei robot avanzati, quindi presenta soluzioni di esempio e relativi toolkit di valutazione per dispositivi analogici.I progettisti possono utilizzare questi kit per implementare questi sistemi.
Requisiti di progettazione per robot avanzati
Rispetto ai robot mobili, i robot fissi avanzati (figura 1) presentano due differenze: operano in un ambiente complessivo relativamente stazionario e noto e non sono limitati dalla potenza della batteria.Tuttavia, anche in condizioni di lavoro in continua evoluzione, i robot fissi devono comunque avere capacità di funzionamento ad alta velocità e mantenere precisione, ripetibilità e precisione.Questi robot potrebbero aver bisogno di raccogliere i pacchetti che cambiano costantemente di dimensioni, forma, peso, direzione e posizione, e posizionarli con precisione su un nastro trasportatore in movimento.Questi robot devono essere in grado di valutare autonomamente la situazione attuale e apportare adeguamenti dinamici, mentre percepisce continuamente l'ambiente di lavoro e le condizioni circostanti.
Ben noti robot fissi
Figura 1: I robot industriali fissi ben noti e ampiamente utilizzati ora possiedono una precisione ultra elevata, una grande flessibilità e potenti capacità di adattamento (fonte immagine: Analog Devices Inc.)
Per soddisfare questi requisiti è necessario integrare attentamente le seguenti tecnologie: controllo del movimento dell'effettore terminale, tecnologia di imaging Time of Flight (ToF) per la percezione dell'ambiente,Unità di misurazione inerziale (IMU) per rilevamento del movimento, e Gigabit Multimedia Serial Link (GMSL) per garantire una comunicazione affidabile ad alta velocità.
1: controllo del movimento del braccio robotico a effetto terminale: la funzione di un braccio robotico è simile a quella di una mano o di una pinza, che può essere aperta o chiusa a seconda delle esigenze.Il braccio robotico deve utilizzare la forza appropriata per mantenere una forza di serraggio affidabile senza danneggiare il carico utileQuesto richiede che il conducente del motore sia in grado di regolare con precisione il motore, garantendo un funzionamento preciso, coerente e stabile.l'azionamento deve anche essere leggero e compatto nella struttura.
Il servo drive monoasse TMCM-1617 (Figura 2) è una delle soluzioni corrette per questo controller..1 mm, fornendo una corrente fino a 18 A RMS con una tensione di alimentazione compresa tra 8 V e 24 V.