笛卡尔机器人在生产车间很有价值
与其他工业机器人相比，笛卡尔机器人具有节省空间和成本，宽动态范围和更简单的优点。
笛卡尔机器人可能不符合任何人对工业机器人的印象。然而，与六轴、选择性顺应装配机器人臂(SCARA)和并联机器人相比，悬臂式和龙门式笛卡尔机器人在许多应用中提供了几个优势。这些优点中最重要的包括更高的工作空间利用率、高动态范围、简单性和低成本。
如果你问大多数工厂工程师，他们对新的自动化系统最看重的是什么，答案很可能是占地面积小。在今天的工厂里，空间是非常宝贵的，因此工作空间的利用率至关重要。
图2:Festo处理指南在线可以在30分钟内设计出带有报价和CAD文件的直角坐标系机器人。礼貌:费斯托(/标题)
此外，在规划机器人应用程序时要考虑工作空间。工作空间最像一个平面、盒子还是球体?回答这个问题将有助于规划最小的占用空间。
工作区的动态范围
笛卡尔机器人是定制的，按比例缩放到工作空间的大小和应用程序所需的动态范围。例如，具有轻负载的大型工作空间将具有更轻的驱动器和更小的扭矩，从而降低成本。六轴、SCARA和并联机器人都是现成的产品。工程师必须找到最接近需求的机器人，这意味着机器人在成本或性能上可能不是最优的。
在上面的大工作空间和轻有效载荷的例子中，除了笛卡尔机器人之外的唯一其他机器人可能是比有效载荷所需的更大更重的单元，因为它是唯一具有必要到达的单元。笛卡尔在整个工作空间提供高精度;六轴机器人在其触及的最远范围内失去精度。
定制解决方案可能不需要很长的交货时间或额外的成本
“定制解决方案”这个词会让人联想到漫长的交付时间和费用。然而，笛卡尔机器人是由各种相对低成本的轴组合组成的简单机构。
一些笛卡尔的供应商已经开发了在线设计工具，可以在30分钟内完成设计，准备好交付计算机辅助设计(CAD)文件和报价。运送一个组装好的机器人或套件可能只需要几周时间。
在主要的工业机器人类别中，笛卡尔机器人在成本方面处于低端，尽管它们都是用现成的产品定制组装的。使用现成的组件，也降低了维修和维护成本。对于购买套件而不是完全组装的笛卡尔坐标系的客户，供应商提供现成的驱动器和轴，设计用于快速组装而无需添加安装板。设计工具有助于确保即插即用功能。
对于X, Y和Z运动，可能不需要独立的控制面板，从而降低成本并减少占地面积。对于高级运动应用，例如铺设粘合剂所需的曲线运动，可能需要带有运动控制器的独立控制面板，从而逐渐增加单位成本和占地面积。笛卡尔机器人是一种简单的运动学解决方案，易于维护和维修。
关于笛卡尔的一些问题
然而，笛卡尔并不适用于所有的应用。笛卡尔坐标系的自由度上限通常是三轴加旋转。如果工作空间和应用程序需要更大的自由度，那么笛卡尔就不是正确的答案。直角机器人不能用于冲洗环境，它们需要精确的对准和平坦的安装表面。
在X, Y和Z轴上的笛卡尔运动可以直接从PLC或工业计算机编程，并不困难，但它仍然是编程。对于复杂的曲线模式，需要运动控制器。为了加快更复杂运动的编程速度，一些笛卡尔机器人使用供应商提供的功能块进行编程。
示例应用程序
笛卡尔机器人可以配置为一维，二维或三维处理系统加上旋转。笛卡尔机器人可容纳电动和气动夹持器，包括夹持器手指、真空夹持器、真空驱动夹持器、旋转和旋转以及功能组合。驱动器，轴和气缸可以是气动，伺服气动，和/或电动。这些机器人经常使用条形码扫描和视觉系统。笛卡尔坐标可以包含在工业物联网和工业4.0架构中。该图表显示了示例笛卡尔机器人应用程序。
笛卡尔系统的应用
| 大型系统 | 高动态系统 | 紧凑的系统 |
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当出现机器人应用程序时，分析工作空间，考虑所需的动态和范围，以及操作的成本和简单性需求。然后确定笛卡尔机器人是否是正确的选择。
Sandro Quintero, Festo电气自动化产品经理。副主编克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．
更多的答案
关键词:机器人，笛卡尔机器人，运动控制
笛卡儿的机器人具有更高的工作空间利用率、高动态范围、简单性和低成本等优点。
笛卡儿的机器人对于需要大量自由移动的应用来说并不理想。
分析工作空间以及确定直角机器人是否是正确选择的应用程序。
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