Por que o mecanizado CNC é fundamental para a industria da robótica

Por que o mecanizado CNC é fundamental para a industria da robótica

Tempo de lectura: 5 min

Brazos robóticos

Hoxe, os robots parecen estar en todas partes: traballando en películas, aeroportos, produción de alimentos e mesmo en fábricas que constrúen outros robots.Unha das principais razóns polas que os robots son tan prometedores é porque poden deseñarse para diferentes fins e, polo tanto, teñen funcións completamente diferentes.Proleanhub ten moitos anos de experiencia no mecanizado e fabricación de robots.Este blog interpretará o significado e as aplicacións do mecanizado CNC na industria da robótica.Se tes algunha necesidade de fabricación, non dubides en facelopóñase en contacto cos nosos enxeñeirospara unha cotización gratuíta.

O mecanizado CNC está feito a medida para robots

O mecanizado CNC pode producir pezas cun prazo de entrega extremadamente rápido.Unha vez que teña preparado o modelo 3D, o fabricante pode iniciar o proceso de marcado para a fabricación CNC e adquirir as materias primas en paralelo.Coa axuda do mecanizado CNC, pódense fabricar compoñentes do robot para unha rápida implantación, o que permite a iteración rápida de prototipos e a entrega rápida de pezas de robot personalizadas para aplicacións específicas.

Outra vantaxe do mecanizado CNC é a súacapacidade de fabricar pezas exactamente segundo as especificacións.Esta precisión de fabricación é especialmente importante para a robótica, onde a precisión dimensional é clave para construír robots de alto rendemento.O mecanizado CNC de precisión pode manter tolerancias estreitas de +/- 0,015 mm.

O acabado superficial é outro motivo para usar o mecanizado CNC para producir compoñentes robóticos.As pezas que interactúan deben ter unha fricción baixa, e o mecanizado CNC de precisión pode producir pezas cunha rugosidade superficial tan baixa como Ra 0,8 μm, e aínda máis baixa con operacións de post-tratamento como o pulido.Pola contra, a fundición a presión (antes de calquera proceso de acabado) produce normalmente unha rugosidade superficial máis próxima aos 5 μm.A impresión 3D de metal produce un acabado superficial moito máis rugoso.

Finalmente,o tipo de material utilizado no robot é ideal para mecanizado CNC.Os robots deben ser capaces de mover e levantar obxectos de forma constante, o que require materiais fortes e duros.Estas propiedades necesarias conséguense mellor mediante o mecanizado de determinados metais e plásticos, como se describe na sección Materiais a continuación.Ademais, os robots adoitan usarse con fins personalizados ou pequenas tiradas de produción, o que fai que o mecanizado CNC sexa unha opción natural para os compoñentes do robot.

Tipos de pezas de robot fabricadas mediante mecanizado CNC

Con tantas funcións posibles, evolucionaron moitos tipos diferentes de robots.Hai algúns tipos principais de robots que se usan habitualmente.

Robots articuladoster un só brazo con múltiples articulacións, que é algo que moitas persoas xa viu antes.

Tamén os haiRobots SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm)que pode mover cousas entre dous planos paralelos.SCARA ten unha elevada rixidez vertical porque se moven horizontalmente.

Robots Deltateñen articulacións situadas na parte inferior, o que mantén o brazo lixeiro e capaz de moverse rapidamente.

Robots pórtico ou cartesianosteñen actuadores lineais que se moven a 90 graos entre si.

Cada un destes robots ten unha construción e unha aplicación diferentes, pero normalmente hai catro compoñentes principais que compoñen o robot.

1) un brazo robótico
2) efector final
3) motores
4) abrazadeiras e accesorios personalizados

1 Brazo Robótico

Os brazos robóticos varían moito en forma e función, polo que pódense utilizar moitos compoñentes diferentes.Non obstante, unha cousa que teñen en común é a súa capacidade para mover obxectos ou realizar operacións sobre eles, e as diferentes partes do brazo robótico levan mesmo nome de nós mesmos: as articulacións do ombreiro, do cóbado e do pulso xiran e controlan o movemento das pezas. entre.

Brazo Robótico

Os compoñentes estruturais dos brazos do robot deben ser duros e fortes para que poidan levantar obxectos ou aplicar forzas.Debido aos materiais utilizados para cumprir estes requisitos (aceiro, aluminio e algúns plásticos), o mecanizado CNC é a opción correcta.Os compoñentes máis pequenos, como engrenaxes ou rodamentos en xuntas, ou partes da carcasa ao redor do brazo, tamén se poden mecanizar CNC.

2 Efector final

Un efector final é unanexoque se une ao extremo do brazo do robot.Os efectos finais permítenche personalizar a funcionalidade do teu robot para diferentes operacións sen ter que construír un robot totalmente novo.Poden ser pinzas, pinzas, aspiradoras ou ventosas.Estes efectos finais normalmente teñen compoñentes mecanizados CNC feitos de metal (xeralmente aluminio) (máis información sobre a selección de material máis tarde).Un destes compoñentes está permanentemente unido ao extremo do brazo do robot.A pinza real, a ventosa ou outro efector final (ou matriz de efectores finais) encaixa neste compoñente para que poida ser controlado polo brazo do robot.Esta configuración con dous compoñentes diferentes facilita o intercambio de diferentes efectos finais, polo que o robot pode adaptarse a diferentes aplicacións.Podes ver isto no seguinte diagrama, onde a funcionalidade do robot pódese cambiar facilmente cambiando os efectos finais.

Efector final: pinza de cartón

Efector final: manipulador de 5 mordazas

3 Motores

Todo robot necesita motores para impulsar o movemento dos seus brazos e articulacións.Os propios motores teñen moitas pezas móbiles, moitas das cales poden ser mecanizadas por CNC.Normalmente, a carcasa mecanizada do motor, o soporte mecanizado usado para fixalo ao brazo do robot e mesmo os rodamentos e os eixes adoitan ser mecanizados por CNC.Os eixes pódense mecanizar nun torno para reducir o diámetro ou nunha fresadora para engadir características como chaves ou ranuras.Finalmente, as engrenaxes que transfiren o movemento do motor ás articulacións do robot ou outras pezas pódense mecanizar CNC mediante fresadoras, electroerosión ou fresadoras.

Servomotores para impulsar o movemento do robot

4 plantillas e accesorios personalizados

Aínda que non forma parte do propio robot, a maioría das operacións do robot requiren gambas e accesorios personalizados.Pode que necesites un accesorio para manter a peza no seu lugar mentres o robot traballa na peza.Tamén podes usar accesorios para colocar con precisión a peza unha por vez, o que adoita ser necesario para que o robot colle ou deixe a peza.Debido a que a miúdo son pezas personalizadas únicas, o mecanizado CNC é ideal para a fixación.Os prazos de entrega son curtos e o mecanizado CNC adoita realizarse facilmente nunha peza de material de stock, xeralmente aluminio.

En resumo

O mecanizado CNC foi importante para o rápido crecemento da industria da robótica.É unha gran vantaxe en termos de produción rápida, alta calidade e alto acabado superficial durante a produción de pezas de robot.No proceso de fabricación do robot, o mecanizado CNC úsase a miúdo para catro partes: brazos do robot, efectos finais, motores e accesorios e accesorios personalizados.Este blog describe a importancia do mecanizado CNC para a industria da robótica e os escenarios de aplicación.Se tes necesidades de mecanizado CNC, podesvisite a nosa páxina de servizo CNC or carga os teus ficheiros CADdirectamente para obter a última cotización.