Hvorfor CNC-bearbeiding er kritisk for robotindustrien

Hvorfor CNC-bearbeiding er kritisk for robotindustrien

Tid til å lese: 5min

Robotarmer

I dag ser det ut til at roboter er overalt – jobber i filmer, flyplasser, matproduksjon og til og med i fabrikker som bygger andre roboter.En av hovedårsakene til at roboter er så lovende er fordi de kan designes for ulike formål og dermed ha helt forskjellige funksjoner.Proleanhub har mange års erfaring innen maskinering og produksjon av roboter.Denne bloggen vil tolke betydningen og anvendelsene av CNC-maskinering til robotindustrien.Hvis du har noen produksjonsbehov, kan du gjerne gjøre detkontakt våre ingeniørerfor et gratis tilbud.

CNC-bearbeiding er skreddersydd for roboter

CNC-bearbeiding kan produsere deler med ekstremt raske ledetider.Når du har forberedt 3D-modellen, kan produsenten starte merkeprosessen for CNC-produksjon og kjøpe råvarene parallelt.Ved hjelp av CNC-maskinering kan robotkomponenter produseres for rask distribusjon, noe som muliggjør rask iterasjon av prototyper og rask levering av tilpassede robotdeler for spesifikke bruksområder.

En annen fordel med CNC-maskinering er densevne til å produsere deler nøyaktig etter spesifikasjoner.Denne produksjonspresisjonen er spesielt viktig for robotikk, der dimensjonsnøyaktighet er nøkkelen til å bygge høyytelsesroboter.Presisjons CNC-bearbeiding kan opprettholde stramme toleranser på +/- 0,015 mm.

Overflatefinish er en annen grunn til å bruke CNC-maskinering for å produsere robotkomponenter.Samvirkende deler må ha lav friksjon, og presisjons CNC-bearbeiding kan produsere deler med overflateruhet så lav som Ra 0,8 μm, og enda lavere med etterbehandlingsoperasjoner som polering.I motsetning til dette gir trykkstøping (før enhver etterbehandlingsprosess) vanligvis overflateruhet nærmere 5 μm.3D-utskrift av metall gir en mye røffere overflatefinish.

Endelig,Materialtypen som brukes i roboten er ideell for CNC-bearbeiding.Roboter må kunne flytte og løfte gjenstander jevnt, noe som krever sterke, harde materialer.Disse nødvendige egenskapene oppnås best ved å bearbeide visse metaller og plaster, som beskrevet i Materialseksjonen nedenfor.I tillegg brukes roboter ofte til spesialformål eller små produksjonsserier, noe som gjør CNC-bearbeiding til et naturlig valg for robotkomponenter.

Typer robotdeler produsert av CNC-maskinering

Med så mange mulige funksjoner har mange forskjellige typer roboter utviklet seg.Det er noen få hovedtyper av roboter som brukes ofte.

Leddede roboterhar en enkelt arm med flere ledd, noe mange har sett før.

Det er ogsåSCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) roboter,som kan flytte ting mellom to parallelle plan.SCARA har høy vertikal stivhet fordi de beveger seg horisontalt.

Delta-roboterhar ledd plassert i bunnen, som holder armen lett og kan bevege seg raskt.

Gantry eller kartesiske roboterhar lineære aktuatorer som beveger seg 90 grader i forhold til hverandre.

Hver av disse robotene har en annen konstruksjon og en annen applikasjon, men det er vanligvis fire hovedkomponenter som utgjør roboten.

1) en robotarm
2) slutteffektor
3) motorer
4) tilpassede klemmer og inventar

1 Robotarm

Robotarmer varierer mye i form og funksjon, så mange forskjellige komponenter kan brukes.En ting de har til felles er imidlertid deres evne til å flytte gjenstander eller utføre operasjoner på dem, og de forskjellige delene av robotarmen er til og med oppkalt etter oss selv: skulder-, albue- og håndleddsleddene roterer og kontrollerer bevegelsen til delene i mellom.

Robotarm

De strukturelle komponentene til robotarmer må være harde og sterke slik at de kan løfte gjenstander eller bruke krefter.På grunn av materialene som brukes for å oppfylle disse kravene (stål, aluminium og noe plast), er CNC-bearbeiding det riktige valget.Mindre komponenter, som tannhjul eller lagre i ledd, eller deler av huset rundt armen, kan også CNC-maskineres.

2 Slutteffektor

En slutteffektor er envedleggsom festes til enden av robotarmen.Slutteffektorer lar deg tilpasse funksjonaliteten til roboten din for ulike operasjoner uten å måtte bygge en helt ny robot.De kan være gripere, gripere, støvsugere eller sugekopper.Disse slutteffektorene har vanligvis CNC-maskinerte komponenter laget av metall (vanligvis aluminium) (mer om materialvalg senere).En av disse komponentene er permanent festet til enden av robotarmen.Den faktiske griperen, sugekoppen eller andre endeeffektorer (eller en rekke endeeffektorer) passer inn i denne komponenten slik at den kan kontrolleres av robotarmen.Dette oppsettet med to forskjellige komponenter gjør det lettere å bytte ut ulike effektorer, slik at roboten kan tilpasses ulike bruksområder.Du kan se dette i diagrammet nedenfor, hvor funksjonaliteten til roboten enkelt kan byttes ved å bytte ut slutteffektorene.

Endeeffektor: Kartonggriper

End-effektor: 5-kjeve manipulator

3 motorer

Hver robot trenger motorer for å drive bevegelsen til armene og leddene.Selve motorene har mange bevegelige deler, hvorav mange kan CNC-maskineres.Vanligvis er det maskinerte huset til motoren, den maskinerte braketten som brukes til å feste den til robotarmen, og til og med lagrene og akslene er ofte CNC-maskinert.Aksler kan maskineres på en dreiebenk for å redusere diameteren eller på en fresemaskin for å legge til funksjoner som nøkler eller spor.Til slutt kan gir som overfører motorbevegelse til robotledd eller andre deler CNC-maskineres ved frese-, EDM- eller hobbing-maskiner.

Servomotorer for å drive robotbevegelse

4 tilpassede jigger og armaturer

Selv om det ikke er en del av selve roboten, krever de fleste robotoperasjoner tilpassede jigger og inventar.Det kan hende du trenger en armatur for å holde delen på plass mens roboten jobber med delen.Du kan også bruke armaturer for å nøyaktig posisjonere delen én om gangen, noe som ofte er nødvendig for at roboten skal plukke opp eller sette ned delen.Fordi de ofte er spesialtilpassede deler, er CNC-bearbeiding ideell for montering.Ledetidene er korte, og CNC-bearbeiding er ofte lett å utføre på et stykke lagermateriale, vanligvis aluminium.

Oppsummert

CNC-maskinering har vært viktig for den raske veksten i robotindustrien.Det er en stor fordel i form av rask produksjon, høy kvalitet og høy overflatefinish under produksjon av robotdeler.I robotproduksjonsprosessen brukes CNC-maskinering ofte til fire deler: robotarmer, effektorer, motorer og tilpassede armaturer og inventar.Denne bloggen beskriver viktigheten av CNC-maskinering for robotindustrien og applikasjonsscenariene.Hvis du har behov for CNC-maskinering, kan dubesøk vår CNC-serviceside or last opp CAD-filene dinedirekte for å få siste tilbud.