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Perché la lavorazione CNC è fondamentale per l'industria della robotica

Perché la lavorazione CNC è fondamentale per l'industria della robotica

Tempo di lettura: 5min

Bracci robotici

Bracci robotici

Oggi i robot sembrano essere ovunque: lavorano nei film, negli aeroporti, nella produzione alimentare e persino nelle fabbriche che costruiscono altri robot.Uno dei motivi principali per cui i robot sono così promettenti è perché possono essere progettati per scopi diversi e quindi avere funzioni completamente diverse.Proleanhub ha molti anni di esperienza nella lavorazione e produzione di robot.Questo blog interpreterà il significato e le applicazioni della lavorazione CNC nell'industria della robotica.Se hai esigenze di produzione, non esitare a farlocontatta i nostri ingegneriper un preventivo gratuito.

 

 

La lavorazione CNC è fatta su misura per i robot

La lavorazione CNC può produrre parti con tempi di consegna estremamente rapidi.Una volta preparato il modello 3D, il produttore può avviare il processo di marcatura per la produzione CNC e acquistare parallelamente le materie prime.Con l'aiuto della lavorazione CNC, i componenti del robot possono essere fabbricati per una rapida implementazione, il che consente una rapida iterazione dei prototipi e la consegna rapida di parti robotizzate personalizzate per applicazioni specifiche.

Un altro vantaggio della lavorazione CNC è il suocapacità di produrre parti esattamente secondo le specifiche.Questa precisione di produzione è particolarmente importante per la robotica, dove l'accuratezza dimensionale è fondamentale per costruire robot ad alte prestazioni.La lavorazione CNC di precisione può mantenere tolleranze strette di +/- 0,015 mm.

La finitura superficiale è un altro motivo per utilizzare la lavorazione CNC per produrre componenti robotici.Le parti interagenti devono avere un basso attrito e la lavorazione CNC di precisione può produrre parti con rugosità superficiale fino a Ra 0,8 μm e persino inferiore con operazioni di post-trattamento come la lucidatura.Al contrario, la pressofusione (prima di qualsiasi processo di finitura) produce tipicamente una rugosità superficiale più vicina a 5 μm.La stampa 3D in metallo produce una finitura superficiale molto più ruvida.

Finalmente,il tipo di materiale utilizzato nel robot è ideale per la lavorazione CNC.I robot devono essere in grado di spostare e sollevare oggetti in modo costante, il che richiede materiali resistenti e duri.Queste proprietà necessarie si ottengono meglio lavorando determinati metalli e plastiche, come descritto nella sezione Materiali di seguito.Inoltre, i robot vengono spesso utilizzati per scopi personalizzati o piccoli cicli di produzione, il che rende la lavorazione CNC una scelta naturale per i componenti dei robot.

 

Tipi di parti di robot prodotte mediante lavorazione CNC

Con così tante funzioni possibili, molti diversi tipi di robot si sono evoluti.Esistono alcuni tipi principali di robot comunemente utilizzati.

Robot articolatiavere un solo braccio con più articolazioni, che è qualcosa che molte persone hanno visto prima.

Ci sono ancherobot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm),che può muovere le cose tra due piani paralleli.SCARA ha un'elevata rigidità verticale perché si muovono orizzontalmente.

Robot Deltahanno giunti situati nella parte inferiore, che mantengono il braccio leggero e in grado di muoversi rapidamente.

Robot gantry o cartesianihanno attuatori lineari che si muovono a 90 gradi l'uno rispetto all'altro.

 

Ciascuno di questi robot ha una costruzione diversa e un'applicazione diversa, ma di solito ci sono quattro componenti principali che compongono il robot.

1) un braccio robotico
2) effettore finale
3) motori
4) morsetti e dispositivi personalizzati

 

1 braccio robotico

I bracci robotici variano notevolmente nella forma e nella funzione, quindi è possibile utilizzare molti componenti diversi.Tuttavia, una cosa che hanno in comune è la loro capacità di spostare oggetti o eseguire operazioni su di essi, e le diverse parti del braccio robotico prendono persino il nome da noi stessi: le articolazioni della spalla, del gomito e del polso ruotano e controllano il movimento delle parti in fra.

Braccio robotico

Braccio robotico

I componenti strutturali dei bracci robotici devono essere duri e resistenti in modo che possano sollevare oggetti o applicare forze.A causa dei materiali utilizzati per soddisfare questi requisiti (acciaio, alluminio e alcune materie plastiche), la lavorazione CNC è la scelta giusta.Anche componenti più piccoli, come ingranaggi o cuscinetti nei giunti o parti dell'alloggiamento attorno al braccio, possono essere lavorati a CNC.

 

2 End-effector

Un end-effector è unattaccamentoche si attacca all'estremità del braccio del robot.Gli end-effector ti consentono di personalizzare la funzionalità del tuo robot per diverse operazioni senza dover costruire un robot completamente nuovo.Possono essere pinze, pinze, aspiratori o ventose.Questi end-effector in genere hanno componenti lavorati a CNC in metallo (solitamente alluminio) (maggiori informazioni sulla selezione dei materiali in seguito).Uno di questi componenti è fissato in modo permanente all'estremità del braccio del robot.L'effettiva pinza, ventosa o altro dispositivo di estremità (o serie di dispositivi di estremità) si inserisce in questo componente in modo che possa essere controllato dal braccio del robot.Questa configurazione con due componenti diversi semplifica la sostituzione di diversi dispositivi di estremità, in modo che il robot possa essere adattato a diverse applicazioni.Puoi vederlo nel diagramma qui sotto, dove la funzionalità del robot può essere facilmente cambiata sostituendo gli end-effector.

End-effector Pinza per cartone

End-effector: pinza per cartone

 Manipolatore a 5 ganasce con effettore finale

End-effector: manipolatore a 5 ganasce

 

3 Motori

Ogni robot ha bisogno di motori per guidare il movimento delle sue braccia e delle sue articolazioni.I motori stessi hanno molte parti mobili, molte delle quali possono essere lavorate a CNC.In genere, l'alloggiamento lavorato del motore, la staffa lavorata utilizzata per fissarlo al braccio del robot e persino i cuscinetti e gli alberi sono spesso lavorati a CNC.Gli alberi possono essere lavorati su un tornio per ridurre il diametro o su una fresatrice per aggiungere caratteristiche come chiavette o fessure.Infine, gli ingranaggi che trasferiscono il movimento del motore ai giunti del robot o ad altre parti possono essere lavorati a CNC mediante fresatrici, EDM o dentatrici.

Servomotori per alimentare il movimento del robot

Servomotori per alimentare il movimento del robot

 

4 maschere e dispositivi personalizzati

Sebbene non faccia parte del robot stesso, la maggior parte delle operazioni del robot richiede maschere e dispositivi personalizzati.Potrebbe essere necessario un dispositivo per tenere la parte in posizione mentre il robot lavora sulla parte.È inoltre possibile utilizzare attrezzature per posizionare con precisione il pezzo uno alla volta, operazione spesso necessaria al robot per prelevare o posare il pezzo.Poiché si tratta spesso di parti personalizzate una tantum, la lavorazione CNC è ideale per il fissaggio.I tempi di consegna sono brevi e la lavorazione CNC è spesso facilmente realizzabile su un pezzo di materiale grezzo, solitamente alluminio.

 

In sintesi

La lavorazione CNC è stata significativa per la rapida crescita dell'industria della robotica.È un grande vantaggio in termini di produzione rapida, alta qualità e finitura superficiale elevata durante la produzione di parti di robot.Nel processo di produzione dei robot, la lavorazione CNC viene spesso utilizzata per quattro parti: bracci del robot, dispositivi di estremità, motori e dispositivi e dispositivi personalizzati.Questo blog descrive l'importanza della lavorazione CNC per l'industria della robotica e gli scenari applicativi.Se hai esigenze di lavorazione CNC, puoi farlovisita la nostra pagina di servizio CNC or carica i tuoi file CADdirettamente per ottenere l'ultima quotazione.


Tempo di pubblicazione: maggio-09-2022

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