Por qué el mecanizado CNC es fundamental para la industria de la robótica

Por qué el mecanizado CNC es fundamental para la industria de la robótica

Tiempo de lectura: 5min

brazos robóticos

Hoy en día, los robots parecen estar en todas partes: trabajando en películas, aeropuertos, producción de alimentos e incluso en fábricas que construyen otros robots.Una de las razones principales por las que los robots son tan prometedores es porque pueden diseñarse para diferentes propósitos y, por lo tanto, tienen funciones completamente diferentes.Proleanhub tiene muchos años de experiencia en el mecanizado y fabricación de robots.Este blog interpretará el significado y las aplicaciones del mecanizado CNC en la industria de la robótica..Si tiene alguna necesidad de fabricación, no dude enpóngase en contacto con nuestros ingenierospara una cotización gratis.

El mecanizado CNC está hecho a medida para los robots

El mecanizado CNC puede producir piezas con plazos de entrega extremadamente rápidos.Una vez que haya preparado el modelo 3D, el fabricante puede iniciar el proceso de marcado para la fabricación CNC y comprar las materias primas en paralelo.Con la ayuda del mecanizado CNC, los componentes del robot se pueden fabricar para un despliegue rápido, lo que permite una iteración rápida de prototipos y una entrega rápida de piezas de robot personalizadas para aplicaciones específicas.

Otra ventaja del mecanizado CNC es sucapacidad para fabricar piezas exactamente según las especificaciones.Esta precisión de fabricación es particularmente importante para la robótica, donde la precisión dimensional es clave para construir robots de alto rendimiento.El mecanizado CNC de precisión puede mantener tolerancias estrechas de +/- 0,015 mm.

El acabado superficial es otra razón para utilizar el mecanizado CNC para producir componentes robóticos.Las piezas que interactúan deben tener una fricción baja, y el mecanizado CNC de precisión puede producir piezas con una rugosidad superficial tan baja como Ra 0,8 μm, e incluso más baja con operaciones de tratamiento posterior, como el pulido.Por el contrario, la fundición a presión (antes de cualquier proceso de acabado) normalmente produce una rugosidad superficial cercana a los 5 μm.La impresión 3D de metal produce un acabado superficial mucho más rugoso.

Finalmente,el tipo de material utilizado en el robot es ideal para el mecanizado CNC.Los robots deben poder mover y levantar objetos de manera constante, lo que requiere materiales fuertes y duros.Estas propiedades necesarias se logran mejor mecanizando ciertos metales y plásticos, como se describe en la sección Materiales a continuación.Además, los robots a menudo se utilizan para fines personalizados o pequeñas series de producción, lo que hace que el mecanizado CNC sea una opción natural para los componentes de los robots.

Tipos de piezas de robot fabricadas por mecanizado CNC

Con tantas funciones posibles, han evolucionado muchos tipos diferentes de robots.Hay algunos tipos principales de robots que se usan comúnmente.

robots articuladostener un solo brazo con múltiples articulaciones, algo que mucha gente ha visto antes.

también hayRobots SCARA (brazo robótico articulado de cumplimiento selectivo),que puede mover cosas entre dos planos paralelos.SCARA tiene una rigidez vertical alta porque se mueven horizontalmente.

robots deltatienen articulaciones ubicadas en la parte inferior, lo que mantiene el brazo liviano y capaz de moverse rápidamente.

Robots de pórtico o cartesianostienen actuadores lineales que se mueven a 90 grados entre sí.

Cada uno de estos robots tiene una construcción diferente y una aplicación diferente, pero generalmente hay cuatro componentes principales que componen el robot.

1) un brazo robótico
2) efector final
3) motores
4) abrazaderas y accesorios personalizados

1 brazo robótico

Los brazos robóticos varían mucho en forma y función, por lo que se pueden usar muchos componentes diferentes.Sin embargo, una cosa que tienen en común es su capacidad para mover objetos o realizar operaciones en ellos, e incluso las diferentes partes del brazo robótico llevan nuestro nombre: las articulaciones del hombro, el codo y la muñeca giran y controlan el movimiento de las partes en entre.

Brazo robotico

Los componentes estructurales de los brazos robóticos deben ser duros y fuertes para que puedan levantar objetos o aplicar fuerzas.Debido a los materiales utilizados para cumplir con estos requisitos (acero, aluminio y algunos plásticos), el mecanizado CNC es la elección correcta.Los componentes más pequeños, como engranajes o cojinetes en juntas, o partes de la carcasa alrededor del brazo, también se pueden mecanizar con CNC.

2 efector final

Un efector final es unadjuntoque se conecta al extremo del brazo del robot.Los efectores finales le permiten personalizar la funcionalidad de su robot para diferentes operaciones sin tener que construir un robot completamente nuevo.Pueden ser pinzas, pinzas, aspiradoras o ventosas.Estos efectores finales generalmente tienen componentes mecanizados por CNC hechos de metal (generalmente aluminio) (más información sobre la selección de materiales más adelante).Uno de estos componentes está permanentemente unido al extremo del brazo robótico.La pinza real, la ventosa u otro efector final (o conjunto de efectores finales) encaja en este componente para que pueda ser controlado por el brazo robótico.Esta configuración con dos componentes diferentes facilita el intercambio de diferentes efectores finales, por lo que el robot se puede adaptar a diferentes aplicaciones.Puede ver esto en el siguiente diagrama, donde la funcionalidad del robot se puede cambiar fácilmente intercambiando los efectores finales.

Efector final: Pinza de cartón

Efector final: manipulador de 5 mordazas

3 motores

Cada robot necesita motores para impulsar el movimiento de sus brazos y articulaciones.Los motores en sí tienen muchas partes móviles, muchas de las cuales pueden mecanizarse con CNC.Por lo general, la carcasa mecanizada del motor, el soporte mecanizado que se usa para unirlo al brazo del robot e incluso los cojinetes y los ejes a menudo se mecanizan con CNC.Los ejes se pueden mecanizar en un torno para reducir el diámetro o en una fresadora para agregar funciones como llaves o ranuras.Por último, los engranajes que transfieren el movimiento del motor a las articulaciones del robot u otras piezas se pueden mecanizar con CNC mediante fresadoras, electroerosionadoras o talladoras.

Servomotores para impulsar el movimiento del robot

4 plantillas y accesorios personalizados

Aunque no es parte del robot en sí, la mayoría de las operaciones del robot requieren plantillas y accesorios personalizados.Es posible que necesite un accesorio para mantener la pieza en su lugar mientras el robot trabaja en la pieza.También puede usar accesorios para colocar con precisión la pieza una a la vez, lo que a menudo es necesario para que el robot levante o deposite la pieza.Debido a que a menudo son piezas personalizadas únicas, el mecanizado CNC es ideal para la fijación.Los plazos de entrega son cortos y el mecanizado CNC a menudo se logra fácilmente en una pieza de material, generalmente aluminio.

En resumen

El mecanizado CNC ha sido importante para el rápido crecimiento de la industria de la robótica.Es una gran ventaja en términos de producción rápida, alta calidad y alto acabado superficial durante la producción de piezas de robot.En el proceso de fabricación de robots, el mecanizado CNC se usa a menudo para cuatro partes: brazos de robot, efectores finales, motores y accesorios y accesorios personalizados.Este blog describe la importancia del mecanizado CNC para la industria de la robótica y los escenarios de aplicación.Si tiene necesidades de mecanizado CNC, puedevisite nuestra página de servicio CNC or sube tus archivos CADdirectamente para obtener la última cotización.