Miksi CNC-työstö on ratkaisevan tärkeää robottiteollisuudelle?

esipuhe

Nykyään robotteja näyttää olevan kaikkialla – elokuvissa, lentokentillä, ruoantuotannossa ja jopa muita robotteja valmistavissa tehtaissa.Roboteilla on monia erilaisia ​​tehtäviä ja käyttötarkoituksia, ja niiden valmistuksen helpotessa ja halvemtuessa ne yleistyvät teollisuudessa.

Nykyään robotteja näyttää olevan kaikkialla – elokuvissa, lentokentillä, ruoantuotannossa ja jopa muita robotteja valmistavissa tehtaissa.Roboteilla on monia erilaisia ​​tehtäviä ja käyttötarkoituksia, ja niiden valmistuksen helpotessa ja halvemtuessa ne yleistyvät teollisuudessa.Robottitekniikan kysynnän kasvaessa robottivalmistajien on pysyttävä tahdissa.Robottiosien perusvalmistusmenetelmä on CNC-työstö.Lue lisää robotin vakioosista, sopivista robottimateriaaleista ja siitä, miksi CNC-työstö on niin tärkeää robotin valmistuksessa.

Tehdasympäristössä käytetyt robotit.Varren päässä olevassa kiinnikkeessä on monia koneistettuja osia

CNC-työstö on räätälöity roboteille

Toisaalta CNC-työstyksellä voidaan tuottaa osia erittäin nopealla toimitusajalla.Melkein kun 3D-malli on valmis, voit aloittaa komponenttien valmistamisen CNC-koneilla.Tämä mahdollistaa prototyyppien nopean iteroinnin ja räätälöityjen robottiosien nopean toimituksen erikoissovelluksiin.

Toinen CNC-koneistuksen etu on, että se pystyy valmistamaan osia täysin eritelmien mukaan.Tämä valmistustarkkuus on erityisen tärkeä robottiteknologialle, jossa mittatarkkuus on avain tehokkaan robotin rakentamiseen.Tarkka CNC-työstö voi ylläpitää tiukkaa toleranssia + / – 0,015 mm, ja tämä huolellisesti muotoiltu osa antaa robotille mahdollisuuden suorittaa tarkat ja toistettavat tunnetut ja arvostetut liikkeet.

Pintakäsittely on toinen syy robotin osien työstämiseen CNC:llä.Vuorovaikutuksessa olevilla osilla on oltava alhainen kitka, ja tarkkuus CNC-työstö voi tuottaa niinkin alhaisen pinnan karheuden kuin RA 0,8 μM osien, jopa alhaisemman jälkikäsittelyn, kuten kiillotuksen, seurauksena.Sitä vastoin painevalu (ennen viimeistelyprosessia) tuottaa yleensä lähes 5 μM pinnan karheutta.Metalli 3D-tulostus tuottaa karheamman pinnan.

Lopuksi, robotissa käytetty materiaalityyppi on ihanteellinen valinta CNC-työstöön.Robottien on pystyttävä liikuttamaan ja nostamaan esineitä vakaasti, mikä vaatii vahvoja ja kovia materiaaleja.Nämä tarpeelliset ominaisuudet saavutetaan parhaiten käsittelemällä tiettyjä metalleja ja muoveja alla olevassa materiaaliosassa kuvatulla tavalla.Lisäksi robotteja käytetään yleensä räätälöintiin tai pienierätuotantoon, mikä tekee CNC-työstyksestä luonnollisen valinnan robotin osille.

CNC:n valmistamat robotin osat

Monien mahdollisten toimintojen ansiosta on kehittynyt monenlaisia ​​robotteja.Yleisesti käytettyjä robotteja on useita päätyyppejä.Nivelrobotin yhdellä kädellä on useita niveliä, joita monet ihmiset ovat nähneet.Mukana on myös SCARA (selective compliance articulated robot arm) -robotti, joka voi siirtää asioita kahden yhdensuuntaisen tason välillä.SCARA:lla on korkea pystysuora jäykkyys, koska niiden liike on vaakasuoraa.Delta-robotin nivelet ovat alaosassa, mikä tekee kädestä kevyen ja nopean.Lopuksi portaali- tai suorakulmaisissa roboteissa on lineaariset toimilaitteet, jotka liikkuvat 90 astetta toisiinsa nähden.Jokaisella näistä roboteista on erilaiset rakenteet ja erilaiset sovellukset, mutta yleensä niissä on viisi pääkomponenttia.

Mekaaninen käsivarsi

Loppuefektori

moottori

ohjain

sensori

Mekaaninen käsivarsi

Manipulaattori on muodoltaan ja toiminnaltaan hyvin erilainen, joten siinä voidaan käyttää monia erilaisia ​​komponentteja.Niille on kuitenkin yhteistä se, että ne voivat liikuttaa tai käsitellä esineitä – eri tavalla kuin ihmisten käsivarret!Robottikäsivarren eri osat on jopa nimetty meidän mukaan: olkanivel, kyynärnivel ja rannenivel pyörivät ja ohjaavat kunkin osan liikettä välillään.

Mekaaninen käsivarsi

Robottikäsien rakenneosien tulee olla kovia ja vahvoja, jotta ne voivat nostaa esineitä tai kohdistaa voimia.Näiden vaatimusten täyttämiseen käytettyjen materiaalien (teräs, alumiini ja jotkut muovit) vuoksi CNC-työstö on oikea valinta.Myös pienemmät osat, kuten nivelten hammaspyörät tai laakerit tai varren ympärillä oleva vaippaosa, voidaan työstää CNC-koneistettuna.

Loppuefektori

Päätytehostin on robottivarren päähän liitetty lisälaite.Pääteefektorin avulla voit mukauttaa robotin toimintoja eri toimintoihin rakentamatta uutta robottia.Ne voivat olla tarttuja, tarttuja, pölynimureita tai imukuppeja.Näissä päätetehosteissa on yleensä metallista (yleensä alumiinista) CNC:stä koneistetut komponentit (materiaalivalinta kuvataan tarkemmin myöhemmin).Yksi komponenteista on kiinteästi kytketty robottivarren päähän.Varsinainen tarttuja, imukuppi tai muu päätetehostin (tai päätetehostinryhmä) toimii yhdessä komponentin kanssa, joten sitä voidaan ohjata robottivarrella.Tämä asetus kahdella eri komponentilla voi helpommin korvata erilaisia ​​päätetehosteita, joten robotti voi mukautua erilaisiin sovelluksiin.Voit nähdä tämän alla olevasta kuvasta.Pohjalevy pultataan robottivarren liitäntäosaan, jotta voit liittää imukuppia käyttävän letkun robotin ilmansyöttölaitteeseen.Ylä- ja alalevyt ovat esimerkkejä CNC-koneistetuista osista.

Päätetehostin sisältää monia CNC-työstöosastoja

moottori

Jokainen robotti tarvitsee moottorin ohjaamaan käsien ja nivelten liikettä.Itse moottorissa on monia liikkuvia osia, joista monet voidaan käsitellä CNC:llä.Yleensä moottorissa on jonkinlainen koneistuskotelo virransyöttöä varten ja koneistustuki sen kytkemiseksi mekaaniseen varteen.Laakerit ja akselit ovat myös usein CNC-koneistettuja.Akseli voidaan työstää sorvilla halkaisijan pienentämiseksi tai jyrsinkoneella lisäominaisuuksia, kuten kiiloja tai uria.Lopuksi hammaspyörät, jotka siirtävät moottorin liikkeen robottiliitoksiin tai muihin osiin, voidaan CNC-koneistaa jyrsimällä, EDM- tai hobbing-koneella.

Servomoottoreita voidaan käyttää robotin liikkeen tehostamiseen.

ohjain

Ohjain on pohjimmiltaan robotin aivot.Se tekee mitä luulet tekevänsä – se yleensä ohjaa robotin tarkkaa liikettä.Robotin tietokoneena se saa syötteen antureilta ja muokkaa ohjelmaa, joka ohjaa lähtöä.Tämä vaatii painetun piirilevyn (PCB) elektronisten komponenttien vastaanottamiseksi.Ennen elektronisten laitteiden lisäämistä piirilevy voidaan työstää haluttuun kokoon ja muotoon CNC:llä.

sensori

Kuten edellä on kuvattu, anturi vastaanottaa tietoa robotin ympäristöstä ja syöttää sen takaisin robotin ohjaimelle.Anturi tarvitsee myös piirilevyn, joka voidaan käsitellä CNC:llä.Joskus nämä anturit asennetaan myös CNC-koneistettuihin koteloihin.

Räätälöidyt kalusteet ja kiinnikkeet

Vaikka se ei ole osa itse robottia, useimmat robotin toiminnot vaativat mukautettuja kalusteita ja kalusteita.Kun robotti työskentelee osan kanssa, saatat tarvita kiinnikkeen osan kiinnittämiseen.Kiinnikkeen avulla voit myös sijoittaa osan tarkasti joka kerta, mikä on yleensä välttämätöntä, jotta robotti poimi tai laskee osan.Koska ne ovat yleensä kertakäyttöisiä mukautettuja osia, CNC-työstö sopii erittäin hyvin kiinnikkeisiin.Toimitusaika on hyvin lyhyt, ja NC-työstö on yleensä helppo suorittaa varastomateriaalille, yleensä alumiinille.


Postitusaika: 08.11.2021