prefaţă
Astăzi, roboții par să fie peste tot – lucrând în filme, aeroporturi, producție de alimente și chiar în fabrici care produc alți roboți.Roboții au multe funcții și utilizări diferite și, pe măsură ce devin mai ușor și mai ieftin de fabricat, devin din ce în ce mai des întâlniți în industrie.
Astăzi, roboții par să fie peste tot – lucrând în filme, aeroporturi, producție de alimente și chiar în fabrici care produc alți roboți.Roboții au multe funcții și utilizări diferite și, pe măsură ce devin mai ușor și mai ieftin de fabricat, devin din ce în ce mai des întâlniți în industrie.Odată cu creșterea cererii pentru tehnologia roboților, producătorii de roboți trebuie să țină pasul.O metodă de bază de fabricare a pieselor de robot este prelucrarea CNC.Citiți mai departe pentru a afla mai multe despre piesele standard pentru robot, despre materialele potrivite pentru robot și de ce prelucrarea CNC este atât de importantă pentru fabricarea roboților.
Roboți utilizați într-un mediu de fabrică.Atașamentul de la capătul brațului are multe piese prelucrate
Prelucrarea CNC este personalizată pentru roboți
Pe de o parte, prelucrarea CNC poate produce piese cu un timp de livrare extrem de rapid.Aproape odată ce aveți pregătit modelul 3D, puteți începe să faceți componente folosind mașini CNC.Acest lucru permite repetarea rapidă a prototipurilor și livrarea rapidă a pieselor personalizate de robot pentru aplicații speciale.
Un alt avantaj al prelucrării CNC este că poate fabrica piese complet conform specificațiilor.Această precizie de fabricație este deosebit de importantă pentru tehnologia roboților, în care acuratețea dimensională este cheia pentru a construi un robot de înaltă performanță.Prelucrarea CNC de precizie poate menține o toleranță strictă de + / – 0,015 mm, iar această piesă realizată cu atenție permite robotului să efectueze mișcarea precisă și repetabilă cunoscută și apreciată.
Finisarea suprafeței este un alt motiv pentru prelucrarea pieselor robotului cu CNC.Piesele care interacționează trebuie să aibă o frecare scăzută, iar prelucrarea CNC de precizie poate produce o rugozitate a suprafeței de până la piese RA 0,8 μ M, chiar mai mică prin operațiuni de post-tratare, cum ar fi lustruirea.În schimb, turnarea sub presiune (înainte de orice proces de finisare) produce de obicei o rugozitate a suprafeței de aproape 5 μ M.Imprimarea 3D metal produce un finisaj mai dur al suprafeței.
În cele din urmă, tipul de material utilizat în robot este o alegere ideală pentru prelucrarea CNC.Roboții trebuie să fie capabili să miște și să ridice obiectele în mod stabil, ceea ce necesită materiale puternice și dure.Aceste proprietăți necesare sunt cel mai bine atinse prin prelucrarea anumitor metale și materiale plastice, așa cum este descris în secțiunea materiale de mai jos.În plus, roboții sunt utilizați de obicei pentru personalizare sau producție în loturi mici, ceea ce face ca prelucrarea CNC să fie o alegere naturală pentru piesele de robot.
Tipuri de piese de robot fabricate de CNC
Cu atât de multe funcții posibile, au evoluat multe tipuri diferite de roboți.Există mai multe tipuri principale de roboți care sunt utilizați în mod obișnuit.Unicul braț al robotului articulat are mai multe articulații, pe care mulți oameni le-au văzut.Există și robotul SCARA (braț robot articulat de conformitate selectivă), care poate muta lucrurile între două planuri paralele.SCARA are o rigiditate verticală mare deoarece mișcarea lor este orizontală.Articulațiile robotului delta sunt în partea de jos, ceea ce face brațul ușor și rapid.În cele din urmă, roboții gantry sau cartezieni au actuatoare liniare care se mișcă la 90 de grade unul față de celălalt.Fiecare dintre acești roboți are structuri diferite și aplicații diferite, dar de obicei există cinci componente principale.
Brat mecanic
Efector final
motor
controlor
senzor
Brat mecanic
Manipulatorul este foarte diferit ca formă și funcție, așa că pot fi utilizate multe componente diferite.Cu toate acestea, un lucru pe care îl au în comun este că pot muta sau manipula obiecte - diferit de brațele umane!Diferite părți ale brațului robotului poartă chiar numele după noi înșine: articulația umărului, articulația cotului și articulația încheieturii mâinii se rotesc și controlează mișcarea fiecărei părți dintre ele.
Brat mecanic
Componentele structurale ale brațelor robotului trebuie să fie dure și puternice, astfel încât să poată ridica obiecte sau să aplice forțe.Datorită materialelor folosite pentru a îndeplini aceste cerințe (oțel, aluminiu și unele materiale plastice), prelucrarea CNC este alegerea potrivită.Piesele mai mici, cum ar fi roți dințate sau rulmenți în articulații, sau partea carcasei din jurul brațului, pot fi, de asemenea, prelucrate CNC.
Efector final
Efectorul final este un atașament conectat la capătul brațului robotului.Efectorul final vă permite să personalizați funcțiile robotului pentru diferite operațiuni fără a construi un nou robot.Acestea pot fi prindere, prindere, aspiratoare sau ventuze.Acești efectori terminali au de obicei componente prelucrate din metal (de obicei aluminiu) CNC (selectarea materialului va fi descrisă în detaliu mai târziu).Una dintre componente este conectată permanent la capătul brațului robotului.Gripperul propriu-zis, ventuză sau alt efector de capăt (sau matrice de efectoare de capăt) cooperează cu componenta, astfel încât aceasta poate fi controlată de brațul robotului.Această setare cu două componente diferite poate înlocui mai ușor diferiți efectori terminali, astfel încât robotul se poate adapta la diferite aplicații.Puteți vedea acest lucru în figura de mai jos.Discul de jos va fi prins cu șuruburi pe partea de împerechere a brațului robotului, astfel încât să puteți conecta furtunul care acționează ventuza la dispozitivul de alimentare cu aer al robotului.Discurile de sus și de jos sunt exemple de piese prelucrate CNC.
Efectorul final implică multe departamente de prelucrare CNC
motor
Fiecare robot are nevoie de un motor pentru a conduce mișcarea brațelor și a articulațiilor.Motorul în sine are multe părți în mișcare, dintre care multe pot fi procesate de CNC.În general, motorul are un fel de carcasă de prelucrare pentru alimentare cu energie și un suport de prelucrare pentru conectarea acestuia la brațul mecanic.Rulmenții și arborii sunt, de asemenea, adesea prelucrați CNC.Arborele poate fi prelucrat pe un strung pentru a reduce diametrul sau pe o mașină de frezat pentru a adăuga caracteristici precum chei sau caneluri.În cele din urmă, angrenajele care transferă mișcarea motorului către articulațiile robotului sau alte piese pot fi prelucrate CNC prin frezare, EDM sau mașină de frezat.
Servomotoarele pot fi folosite pentru a alimenta mișcarea robotului.
controlor
Controlerul este practic creierul robotului.Va face ceea ce credeți că va face – de obicei controlează mișcarea precisă a robotului.Ca computer al unui robot, acesta primește intrare de la senzori și modifică programul care controlează ieșirea.Acest lucru necesită o placă de circuit imprimat (PCB) pentru a găzdui componentele electronice.Înainte de a adăuga echipament electronic, PCB-ul poate fi procesat în dimensiunea și forma necesară de CNC.
senzor
După cum este descris mai sus, senzorul primește informații despre mediul înconjurător al robotului și le transmite înapoi controlerului robotului.Senzorul are nevoie și de un PCB care poate fi procesat de CNC.Uneori, acești senzori sunt instalați și în carcase prelucrate CNC.
Corpuri și accesorii personalizate
Deși nu face parte din robotul în sine, cele mai multe operațiuni cu robot necesită dispozitive și dispozitive personalizate.Când robotul lucrează la o piesă, este posibil să aveți nevoie de un dispozitiv de fixare pentru a repara piesa.De asemenea, puteți utiliza dispozitivul de fixare pentru a poziționa cu precizie piesa de fiecare dată, ceea ce este de obicei necesar pentru ca robotul să ridice sau să pună jos piesa.Deoarece sunt de obicei piese personalizate de unică folosință, prelucrarea CNC este foarte potrivită pentru dispozitive de fixare.Timpul de livrare este foarte scurt, iar prelucrarea NC este de obicei ușor de finalizat pe o bucată de material de inventar, de obicei aluminiu.
Ora postării: 08-nov-2021