Zaloguj się
Wszystkie
20 marca 2025
96
Pomysł
Idea zbudowania własnego robota kartezjańskiego pojawiła się podczas przygotowań do jednego z konkursów technicznych. Doszliśmy do wniosku, że robot kartezjański, pomimo dziesiątek lat od wprowadzenia na rynek, nadal jest urządzeniem niezwykle przydatnym i praktycznym. W związku z powyższym niezwłocznie zaczęliśmy pracę nad naszym projektem.
Założenia projektowe oraz cel budowy robota
Projektowanie robota rozpoczęliśmy od analizy dostępnych robotów na rynku, ich zasady działania oraz zadań, jakie spełniają w przemyśle. Wizję naszego automatu oparliśmy na stosunkowo dużym polu roboczym – 1,0×1,0×0,8 m. Celem projektu było poznanie poszczególnych kroków konstrukcji urządzeń: projektowania, budowania, testowania i walidacji działania, a także nauka programowania robota, co szczególnie przydatne okazuje się w zastosowaniach edukacyjnych.
Kwestie mechaniczne
Prezentowany robot kartezjański bazuje na profilach aluminiowych V-slot 20×40 mm i 20×20 mm. Profile te charakteryzują się dużą wytrzymałością przy małej masie własnej. Wymiary robota to: 1040×1040×1114 mm (X, Y, Z). Aby zwiększyć sztywność konstrukcji, zastosowaliśmy małe zastrzały 200 mm, a od dołu umieściliśmy przezroczystą płytę z pleksi o grubości 4 mm. Robot ma możliwość poruszania się w trzech osiach i jest wyposażony w serwochwytak, który pozwala chwytać produkty i przenosić je z rolki na rolkę.
Ciekawie rozwiązana została oś Y, która napędzana jest za pomocą tylko jednego silnika krokowego w rozmiarze NEMA 23, napędzającego „nieskończony” pasek zębaty GT2. Z niego z kolei napęd jest przenoszony na wałek o średnicy 8 mm, umocownay na łożyskach kulkowych przytwierdzonych do ramy robota. Po dwóch końcach wałka zostały umieszczone zębatki GT2 T20 (20 zębów), które napędzają oś Y – aby umożliwić takie samo działanie po drugiej stronie robota, został tam zamontowany identyczny zespół, lecz już pozbawiony silnika.
Oś Z została zbudowana w oparciu o koło zębate i listwę zębatą o module 1. Taki układ zamienia ruch obrotowy wału silnika na ruch posuwisto-zwrotny, dzięki któremu można podnosić przedmioty z rolek. Aby unieruchomić ten zespół, połączyliśmy opisywany moduł z prowadnicą liniową i wózkami liniowymi MGN12H.
Oś X została zrealizowana poprzez użycie paska zębatego GT2 i dwóch kompatybilnych zębatek. Pasek napędza zespół osi X i Z na prowadnicy liniowej i dwóch wózkach liniowych.
Wiele elementów robota zostało wydrukowanych w technologii druku 3D (FDM). Użyliśmy filamentu ASA, który charakteryzuje się dużą wytrzymałością mechaniczną przy relatywnej łatwości drukowania.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
