Dlaczego obróbka CNC ma kluczowe znaczenie dla branży robotyki

Dlaczego obróbka CNC ma kluczowe znaczenie dla branży robotyki

Czas na przeczytanie: 5 min

Ramiona robotów

Dziś roboty wydają się być wszędzie – pracują w filmach, na lotniskach, przy produkcji żywności, a nawet w fabrykach budujących inne roboty.Jednym z głównych powodów, dla których roboty są tak obiecujące, jest to, że mogą być zaprojektowane do różnych celów, a tym samym pełnić zupełnie inne funkcje.Proleanhub posiada wieloletnie doświadczenie w obróbce i produkcji robotów.Ten blog będzie interpretował znaczenie i zastosowania obróbki CNC w branży robotyki.Jeśli masz jakiekolwiek potrzeby produkcyjne, nie krępuj sięskontaktuj się z naszymi inżynieramiza darmową wycenę.

Obróbka CNC jest dostosowana do potrzeb robotów

Obróbka CNC może wytwarzać części z bardzo krótkimi czasami realizacji.Po przygotowaniu modelu 3D producent może rozpocząć proces znakowania do produkcji CNC i równolegle kupować surowce.Za pomocą obróbki CNC komponenty robotów mogą być wytwarzane w celu szybkiego wdrożenia, co pozwala na szybką iterację prototypów i szybką dostawę niestandardowych części robota do określonych zastosowań.

Kolejną zaletą obróbki CNC jest jejzdolność do produkcji części dokładnie według specyfikacji.Ta precyzja produkcji jest szczególnie ważna w robotyce, gdzie dokładność wymiarowa jest kluczem do budowy robotów o wysokiej wydajności.Precyzyjna obróbka CNC może utrzymać wąskie tolerancje +/- 0,015 mm.

Wykończenie powierzchni to kolejny powód, dla którego warto wykorzystywać obróbkę CNC do produkcji komponentów robotów.Współdziałające części muszą charakteryzować się niskim tarciem, a precyzyjna obróbka CNC pozwala uzyskać części o chropowatości powierzchni tak niskiej jak Ra 0,8 μm, a nawet niższej po obróbce końcowej, takiej jak polerowanie.W przeciwieństwie do tego, odlewanie ciśnieniowe (przed jakimkolwiek procesem wykańczania) zazwyczaj zapewnia chropowatość powierzchni bliższą 5 μm.Druk 3D w metalu zapewnia znacznie bardziej chropowate wykończenie powierzchni.

Wreszcie,rodzaj materiału zastosowanego w robocie idealnie nadaje się do obróbki CNC.Roboty muszą mieć możliwość stabilnego przemieszczania i podnoszenia przedmiotów, co wymaga mocnych, twardych materiałów.Te niezbędne właściwości można najlepiej osiągnąć poprzez obróbkę skrawaniem niektórych metali i tworzyw sztucznych, jak opisano w sekcji Materiały poniżej.Ponadto roboty są często wykorzystywane do celów niestandardowych lub małych serii produkcyjnych, co sprawia, że ​​obróbka CNC jest naturalnym wyborem dla komponentów robotów.

Rodzaje części robotów wytwarzanych metodą obróbki CNC

Przy tak wielu możliwych funkcjach ewoluowało wiele różnych typów robotów.Istnieje kilka głównych typów robotów, które są powszechnie używane.

Roboty przegubowemieć jedno ramię z wieloma stawami, co wiele osób widziało wcześniej.

Istnieje równieżroboty SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm),który może przenosić rzeczy między dwiema równoległymi płaszczyznami.SCARA ma dużą sztywność pionową, ponieważ porusza się w poziomie.

roboty Deltymają przeguby umieszczone na dole, dzięki czemu ramię jest lekkie i umożliwia szybkie poruszanie się.

Roboty bramowe lub kartezjańskiemają siłowniki liniowe, które poruszają się względem siebie pod kątem 90 stopni.

Każdy z tych robotów ma inną budowę i inne zastosowanie, ale zazwyczaj na robota składają się cztery główne komponenty.

1) ramię robota
2) efektor końcowy
3) silniki
4) niestandardowe zaciski i osprzęt

1 ramię robota

Ramiona robotów różnią się znacznie pod względem formy i funkcji, więc można użyć wielu różnych komponentów.Jednak jedną wspólną cechą jest ich zdolność do przenoszenia przedmiotów lub wykonywania na nich operacji, a różne części ramienia robota są nawet nazwane naszymi imionami: stawy barkowe, łokciowe i nadgarstkowe obracają się i kontrolują ruch części w między.

Ramię robota

Elementy konstrukcyjne ramion robotów muszą być twarde i mocne, aby mogły podnosić przedmioty lub przykładać siły.Ze względu na użyte materiały spełniające te wymagania (stal, aluminium i niektóre tworzywa sztuczne) obróbka CNC jest właściwym wyborem.Mniejsze elementy, takie jak koła zębate lub łożyska w przegubach, czy części obudowy wokół ramienia, również mogą być obrabiane CNC.

2 Efektor końcowy

Efektorem końcowym jestzałącznikktóry jest przymocowany do końca ramienia robota.Efektory końcowe umożliwiają dostosowanie funkcjonalności robota do różnych operacji bez konieczności budowania całkowicie nowego robota.Mogą to być chwytaki, chwytaki, odkurzacze lub przyssawki.Te efektory końcowe mają zwykle elementy obrabiane CNC wykonane z metalu (zwykle aluminium) (więcej o doborze materiałów później).Jeden z tych elementów jest na stałe przymocowany do końca ramienia robota.Właściwy chwytak, przyssawka lub inny efektor końcowy (lub zestaw efektorów końcowych) pasuje do tego elementu, dzięki czemu może być kontrolowany przez ramię robota.Ta konfiguracja z dwoma różnymi komponentami ułatwia wymianę różnych efektorów końcowych, dzięki czemu robota można dostosować do różnych zastosowań.Możesz to zobaczyć na poniższym schemacie, gdzie funkcjonalność robota można łatwo zmienić, wymieniając efektory końcowe.

Efektor końcowy: chwytak do kartonów

Efektor końcowy: manipulator 5-szczękowy

3 silniki

Każdy robot potrzebuje silników do napędzania ruchu ramion i stawów.Same silniki mają wiele ruchomych części, z których wiele można obrabiać CNC.Zwykle obrobiona obudowa silnika, obrobiony wspornik służący do mocowania go do ramienia robota, a nawet łożyska i wały są często obrabiane CNC.Wały można obrabiać na tokarce w celu zmniejszenia średnicy lub na frezarce w celu dodania elementów, takich jak wpusty lub rowki.Wreszcie, koła zębate, które przenoszą ruch silnika na przeguby robota lub inne części, mogą być obrabiane CNC za pomocą frezarek, elektrodrążarek lub frezarek obwiedniowych.

Serwomotory do napędzania ruchu robota

4 niestandardowe przyrządy i osprzęt

Chociaż nie jest to część samego robota, większość operacji robotów wymaga niestandardowych przyrządów i osprzętu.Możesz potrzebować uchwytu, aby utrzymać część na miejscu, podczas gdy robot pracuje nad częścią.Możesz także użyć uchwytów do precyzyjnego pozycjonowania części pojedynczo, co często jest konieczne, aby robot mógł podnieść lub odłożyć część.Ponieważ są to często jednorazowe części niestandardowe, obróbka CNC jest idealna do mocowania.Czasy realizacji są krótkie, a obróbka CNC jest często łatwa do wykonania na kawałku materiału podstawowego, zwykle aluminium.

W podsumowaniu

Obróbka CNC była istotna dla szybkiego rozwoju przemysłu robotyki.Jest to ogromna zaleta pod względem szybkości produkcji, wysokiej jakości i wysokiego wykończenia powierzchni podczas produkcji części robotów.W procesie produkcji robotów obróbka CNC jest często stosowana w przypadku czterech części: ramion robotów, efektorów końcowych, silników oraz niestandardowych uchwytów i osprzętu.Ten blog opisuje znaczenie obróbki CNC dla przemysłu robotyki i scenariusze zastosowań.Jeśli masz potrzeby związane z obróbką CNC, możesz to zrobićodwiedź naszą stronę serwisową CNC or prześlij swoje pliki CADbezpośrednio, aby uzyskać najnowszą wycenę.