Γιατί η κατεργασία CNC είναι κρίσιμη για τη βιομηχανία της ρομποτικής

Γιατί η κατεργασία CNC είναι κρίσιμη για τη βιομηχανία της ρομποτικής

Χρόνος ανάγνωσης: 5 λεπτά

Ρομποτικοί βραχίονες

Σήμερα, τα ρομπότ φαίνεται να είναι παντού – εργάζονται σε ταινίες, αεροδρόμια, παραγωγή τροφίμων, ακόμη και σε εργοστάσια που κατασκευάζουν άλλα ρομπότ.Ένας από τους κύριους λόγους που τα ρομπότ είναι τόσο πολλά υποσχόμενα είναι επειδή μπορούν να σχεδιαστούν για διαφορετικούς σκοπούς και επομένως να έχουν εντελώς διαφορετικές λειτουργίες.Η Proleanhub έχει πολυετή εμπειρία στη μηχανική κατεργασία και την κατασκευή ρομπότ.Αυτό το ιστολόγιο θα ερμηνεύσει το νόημα και τις εφαρμογές της κατεργασίας CNC στη βιομηχανία της ρομποτικής.Εάν έχετε οποιεσδήποτε ανάγκες κατασκευής, μη διστάσετε να το κάνετεεπικοινωνήστε με τους μηχανικούς μαςγια μια δωρεάν προσφορά.

Η κατεργασία CNC είναι ειδικά κατασκευασμένη για ρομπότ

Η κατεργασία CNC μπορεί να παράγει εξαρτήματα με εξαιρετικά γρήγορους χρόνους παράδοσης.Αφού ετοιμάσετε το τρισδιάστατο μοντέλο, ο κατασκευαστής μπορεί να ξεκινήσει τη διαδικασία σήμανσης για την κατασκευή CNC και να αγοράσει τις πρώτες ύλες παράλληλα.Με τη βοήθεια της κατεργασίας CNC, τα εξαρτήματα ρομπότ μπορούν να κατασκευαστούν για γρήγορη ανάπτυξη, η οποία επιτρέπει την ταχεία επανάληψη των πρωτοτύπων και τη γρήγορη παράδοση προσαρμοσμένων εξαρτημάτων ρομπότ για συγκεκριμένες εφαρμογές.

Ένα άλλο πλεονέκτημα της κατεργασίας CNC είναιικανότητα κατασκευής εξαρτημάτων ακριβώς σύμφωνα με τις προδιαγραφές.Αυτή η ακρίβεια κατασκευής είναι ιδιαίτερα σημαντική για τη ρομποτική, όπου η ακρίβεια διαστάσεων είναι το κλειδί για την κατασκευή ρομπότ υψηλής απόδοσης.Η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας μπορεί να διατηρήσει σφιχτές ανοχές +/- 0,015 mm.

Το φινίρισμα επιφάνειας είναι ένας άλλος λόγος για τη χρήση μηχανικής κατεργασίας CNC για την παραγωγή ρομποτικών εξαρτημάτων.Τα αλληλεπιδρώντα μέρη πρέπει να έχουν χαμηλή τριβή και η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας μπορεί να παράγει εξαρτήματα με τραχύτητα επιφάνειας τόσο χαμηλή όσο Ra 0,8 μm και ακόμη χαμηλότερη με εργασίες μετά την επεξεργασία, όπως η στίλβωση.Αντίθετα, η χύτευση με χύτευση (πριν από οποιαδήποτε διαδικασία φινιρίσματος) συνήθως παράγει τραχύτητα επιφάνειας πιο κοντά στα 5 μm.Η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση παράγει ένα πολύ πιο τραχύ φινίρισμα επιφάνειας.

Τελικά,ο τύπος του υλικού που χρησιμοποιείται στο ρομπότ είναι ιδανικός για κατεργασία με CNC.Τα ρομπότ πρέπει να μπορούν να μετακινούν και να σηκώνουν αντικείμενα σταθερά, κάτι που απαιτεί ισχυρά, σκληρά υλικά.Αυτές οι απαραίτητες ιδιότητες επιτυγχάνονται καλύτερα με την κατεργασία ορισμένων μετάλλων και πλαστικών, όπως περιγράφεται στην ενότητα Υλικά παρακάτω.Επιπλέον, τα ρομπότ χρησιμοποιούνται συχνά για προσαρμοσμένους σκοπούς ή μικρές σειρές παραγωγής, γεγονός που καθιστά τη μηχανική κατεργασία CNC μια φυσική επιλογή για εξαρτήματα ρομπότ.

Τύποι εξαρτημάτων ρομπότ που κατασκευάζονται με μηχανική κατεργασία CNC

Με τόσες πολλές πιθανές λειτουργίες, έχουν εξελιχθεί πολλοί διαφορετικοί τύποι ρομπότ.Υπάρχουν μερικοί κύριοι τύποι ρομπότ που χρησιμοποιούνται συνήθως.

Αρθρωτά ρομπότέχουν ένα μόνο χέρι με πολλές αρθρώσεις, κάτι που πολλοί άνθρωποι έχουν δει στο παρελθόν.

Υπάρχουν επίσηςΡομπότ SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm)που μπορεί να μετακινήσει τα πράγματα ανάμεσα σε δύο παράλληλα επίπεδα.Τα SCARA έχουν υψηλή κατακόρυφη ακαμψία επειδή κινούνται οριζόντια.

Ρομπότ Deltaέχουν αρθρώσεις που βρίσκονται στο κάτω μέρος, γεγονός που διατηρεί τον βραχίονα ελαφρύ και ικανό να κινείται γρήγορα.

Ρομπότ Gantry ή Καρτεσιανόέχουν γραμμικούς ενεργοποιητές που κινούνται κατά 90 μοίρες μεταξύ τους.

Κάθε ένα από αυτά τα ρομπότ έχει διαφορετική κατασκευή και διαφορετική εφαρμογή, αλλά συνήθως υπάρχουν τέσσερα κύρια στοιχεία που συνθέτουν το ρομπότ.

1) ένα ρομποτικό χέρι
2)τελικός τελεστής
3) κινητήρες
4) προσαρμοσμένοι σφιγκτήρες και εξαρτήματα

1 ρομποτικό βραχίονα

Οι ρομποτικοί βραχίονες διαφέρουν πολύ ως προς τη μορφή και τη λειτουργία, έτσι μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλά διαφορετικά εξαρτήματα.Ωστόσο, ένα κοινό τους σημείο είναι η ικανότητά τους να μετακινούν αντικείμενα ή να εκτελούν επεμβάσεις σε αυτά, και τα διάφορα μέρη του ρομποτικού βραχίονα ονομάζονται ακόμη και από εμάς: οι αρθρώσεις του ώμου, του αγκώνα και του καρπού περιστρέφονται και ελέγχουν την κίνηση των εξαρτημάτων στο μεταξύ.

Ρομποτικός βραχίονας

Τα δομικά στοιχεία των βραχιόνων ρομπότ πρέπει να είναι σκληρά και ισχυρά ώστε να μπορούν να σηκώνουν αντικείμενα ή να ασκούν δυνάμεις.Λόγω των υλικών που χρησιμοποιούνται για την κάλυψη αυτών των απαιτήσεων (χάλυβας, αλουμίνιο και ορισμένα πλαστικά), η κατεργασία με CNC είναι η σωστή επιλογή.Μικρότερα εξαρτήματα, όπως γρανάζια ή ρουλεμάν σε αρθρώσεις, ή μέρη του περιβλήματος γύρω από τον βραχίονα, μπορούν επίσης να υποβληθούν σε κατεργασία με CNC.

2 Τελικός τελεστής

Ένας τελικός τελεστής είναι ένασυνημμένοπου συνδέεται στο άκρο του βραχίονα του ρομπότ.Τα end-effectors σάς επιτρέπουν να προσαρμόσετε τη λειτουργικότητα του ρομπότ σας για διαφορετικές λειτουργίες χωρίς να χρειάζεται να δημιουργήσετε ένα εντελώς νέο ρομπότ.Μπορούν να είναι αρπάγες, λαβές, σκούπες ή βεντούζες.Αυτοί οι τελικοί τελεστές έχουν συνήθως εξαρτήματα κατεργασμένα με CNC κατασκευασμένα από μέταλλο (συνήθως αλουμίνιο) (περισσότερα για την επιλογή υλικού αργότερα).Ένα από αυτά τα εξαρτήματα είναι μόνιμα προσαρτημένο στο άκρο του βραχίονα του ρομπότ.Η πραγματική λαβή, η βεντούζα ή άλλος τελικός τελεστής (ή η σειρά τελικών τελεστών) ταιριάζει σε αυτό το εξάρτημα, ώστε να μπορεί να ελέγχεται από τον βραχίονα του ρομπότ.Αυτή η ρύθμιση με δύο διαφορετικά εξαρτήματα διευκολύνει την εναλλαγή διαφορετικών τελικών τελεστών, ώστε το ρομπότ να μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικές εφαρμογές.Μπορείτε να το δείτε στο παρακάτω διάγραμμα, όπου η λειτουργικότητα του ρομπότ μπορεί εύκολα να αλλάξει με την εναλλαγή των τελικών τελεστών.

Τελικός τελεστής: λαβή χαρτοκιβωτίου

Τελικός τελεστής: χειριστής 5 σιαγόνων

3 Κινητήρες

Κάθε ρομπότ χρειάζεται κινητήρες για να οδηγεί την κίνηση των βραχιόνων και των αρθρώσεων του.Οι ίδιοι οι κινητήρες έχουν πολλά κινούμενα μέρη, πολλά από τα οποία μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία με CNC.Συνήθως, το επεξεργασμένο περίβλημα του κινητήρα, το κατεργασμένο στήριγμα που χρησιμοποιείται για τη στερέωσή του στον βραχίονα του ρομπότ, ακόμη και τα ρουλεμάν και οι άξονες είναι συχνά κατεργασμένα με CNC.Οι άξονες μπορούν να κατεργαστούν σε τόρνο για μείωση της διαμέτρου ή σε φρέζα για να προστεθούν χαρακτηριστικά όπως κλειδιά ή υποδοχές.Τέλος, τα γρανάζια που μεταφέρουν την κίνηση του κινητήρα σε αρθρώσεις ρομπότ ή άλλα εξαρτήματα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία με CNC με φρέζα, EDM ή μηχανές κοπής.

Σερβοκινητήρες για τροφοδοσία κίνησης ρομπότ

4 Προσαρμοσμένα εξαρτήματα και εξαρτήματα

Αν και δεν είναι μέρος του ίδιου του ρομπότ, οι περισσότερες λειτουργίες ρομπότ απαιτούν προσαρμοσμένες θέσεις και εξαρτήματα.Μπορεί να χρειαστείτε ένα εξάρτημα για να κρατάτε το εξάρτημα στη θέση του ενώ το ρομπότ δουλεύει στο εξάρτημα.Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε φωτιστικά για να τοποθετήσετε με ακρίβεια το εξάρτημα ένα κάθε φορά, κάτι που είναι συχνά απαραίτητο για το ρομπότ να σηκώσει ή να κατεβάσει το εξάρτημα.Επειδή είναι συχνά μοναδικά προσαρμοσμένα εξαρτήματα, η κατεργασία CNC είναι ιδανική για στερέωση.Οι χρόνοι παράδοσης είναι σύντομοι και η κατεργασία CNC συχνά επιτυγχάνεται εύκολα σε ένα κομμάτι υλικού, συνήθως αλουμινίου.

Συνοψίζοντας

Η κατεργασία με CNC ήταν σημαντική για την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας της ρομποτικής.Είναι ένα μεγάλο πλεονέκτημα όσον αφορά τη γρήγορη παραγωγή, την υψηλή ποιότητα και το υψηλό φινίρισμα της επιφάνειας κατά την παραγωγή εξαρτημάτων ρομπότ.Στη διαδικασία κατασκευής ρομπότ, η κατεργασία CNC χρησιμοποιείται συχνά για τέσσερα μέρη: βραχίονες ρομπότ, τελικοί τελεστές, κινητήρες και προσαρμοσμένα εξαρτήματα και εξαρτήματα.Αυτό το ιστολόγιο περιγράφει τη σημασία της κατεργασίας CNC για τη βιομηχανία της ρομποτικής και τα σενάρια εφαρμογής.Εάν έχετε ανάγκες κατεργασίας CNC, μπορείτεεπισκεφθείτε τη σελίδα εξυπηρέτησης CNC or ανεβάστε τα αρχεία CAD σαςαπευθείας για να λάβετε την τελευταία προσφορά.