Varför CNC-bearbetning är avgörande för robotindustrin

Varför CNC-bearbetning är avgörande för robotindustrin

Lästid: 5min

Robotarmar

Idag verkar robotar finnas överallt – arbetar i filmer, flygplatser, livsmedelsproduktion och till och med i fabriker som bygger andra robotar.En av de främsta anledningarna till att robotar är så lovande är för att de kan designas för olika ändamål och därmed ha helt olika funktioner.Proleanhub har många års erfarenhet av bearbetning och tillverkning av robotar.Den här bloggen kommer att tolka innebörden och tillämpningarna av CNC-bearbetning för robotindustrin.Om du har några tillverkningsbehov får du gärna göra detkontakta våra ingenjörerför en kostnadsfri offert.

CNC-bearbetning är skräddarsydd för robotar

CNC-bearbetning kan producera delar med extremt snabba ledtider.När du har förberett 3D-modellen kan tillverkaren starta märkningsprocessen för CNC-tillverkning och köpa in råvarorna parallellt.Med hjälp av CNC-bearbetning kan robotkomponenter tillverkas för snabb driftsättning, vilket möjliggör snabb iteration av prototyper och snabb leverans av anpassade robotdelar för specifika applikationer.

En annan fördel med CNC-bearbetning är dessförmåga att tillverka delar exakt enligt specifikation.Denna tillverkningsprecision är särskilt viktig för robotik, där dimensionell noggrannhet är nyckeln till att bygga högpresterande robotar.Precisions-CNC-bearbetning kan bibehålla snäva toleranser på +/- 0,015 mm.

Ytfinish är en annan anledning att använda CNC-bearbetning för att producera robotkomponenter.Samverkande delar måste ha låg friktion, och precisions CNC-bearbetning kan producera delar med ytjämnhet så låg som Ra 0,8 μm, och ännu lägre med efterbehandlingsoperationer som polering.Däremot ger pressgjutning (före någon efterbehandlingsprocess) vanligtvis ytjämnhet närmare 5 μm.3D-utskrift av metall ger en mycket grövre ytfinish.

Till sist,den typ av material som används i roboten är idealisk för CNC-bearbetning.Robotar måste kunna flytta och lyfta föremål stadigt, vilket kräver starka, hårda material.Dessa nödvändiga egenskaper uppnås bäst genom att bearbeta vissa metaller och plaster, som beskrivs i avsnittet Material nedan.Dessutom används robotar ofta för specialanpassade ändamål eller små produktionsserier, vilket gör CNC-bearbetning till ett naturligt val för robotkomponenter.

Typer av robotdelar tillverkade av CNC-bearbetning

Med så många möjliga funktioner har många olika typer av robotar utvecklats.Det finns några huvudtyper av robotar som ofta används.

Ledstyrda robotarhar en enda arm med flera leder, vilket är något många har sett tidigare.

Det finns ocksåSCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm)-robotar,som kan flytta saker mellan två parallella plan.SCARA har en hög vertikal styvhet eftersom de rör sig horisontellt.

Deltarobotarhar leder placerade i botten, vilket håller armen lätt och kan röra sig snabbt.

Gantry eller kartesiska robotarhar linjära ställdon som rör sig 90 grader mot varandra.

Var och en av dessa robotar har en annan konstruktion och en annan tillämpning, men det är vanligtvis fyra huvudkomponenter som utgör roboten.

1) en robotarm
2) sluteffektor
3) motorer
4) anpassade klämmor och fixturer

1 Robotarm

Robotarmar varierar mycket i form och funktion, så många olika komponenter kan användas.Men en sak de har gemensamt är deras förmåga att flytta föremål eller utföra operationer på dem, och de olika delarna av robotarmen är till och med uppkallade efter oss själva: axel-, armbågs- och handledsleder roterar och styr delarnas rörelser i mellan.

Robotarm

De strukturella komponenterna i robotarmar måste vara hårda och starka så att de kan lyfta föremål eller utöva krafter.På grund av de material som används för att uppfylla dessa krav (stål, aluminium och vissa plaster) är CNC-bearbetning det rätta valet.Mindre komponenter, såsom kugghjul eller lager i leder, eller delar av huset runt armen, kan också CNC-bearbetas.

2 Sluteffektor

En sluteffektor är enanknytningsom fästs i änden av robotarmen.Sluteffektorer låter dig anpassa din robots funktionalitet för olika operationer utan att behöva bygga en helt ny robot.De kan vara gripare, gripare, dammsugare eller sugkoppar.Dessa sluteffektorer har vanligtvis CNC-bearbetade komponenter gjorda av metall (vanligtvis aluminium) (mer om materialval senare).En av dessa komponenter är permanent fäst vid änden av robotarmen.Den faktiska griparen, sugkoppen eller annan sluteffektor (eller en rad sluteffektorer) passar in i denna komponent så att den kan styras av robotarmen.Denna uppställning med två olika komponenter gör det enklare att byta ut olika sluteffektorer, så att roboten kan anpassas till olika applikationer.Du kan se detta i diagrammet nedan, där robotens funktionalitet enkelt kan bytas genom att byta ut sluteffektorerna.

Sluteffektor: Kartonggripare

Sluteffektor: 5-käftsmanipulator

3 motorer

Varje robot behöver motorer för att driva rörelsen av sina armar och leder.Motorerna i sig har många rörliga delar, varav många kan CNC-bearbetas.Vanligtvis är motorns bearbetade hölje, den bearbetade konsolen som används för att fästa den på robotarmen, och till och med lagren och axlarna ofta CNC-bearbetade.Axlar kan bearbetas på en svarv för att minska diametern eller på en fräsmaskin för att lägga till funktioner som nycklar eller slitsar.Slutligen kan kugghjul som överför motorrörelser till robotleder eller andra delar CNC-bearbetas med fräs-, EDM- eller hobbingmaskiner.

Servomotorer för att driva robotrörelser

4 anpassade jiggar och fixturer

Även om den inte är en del av själva roboten, kräver de flesta robotoperationer anpassade jiggar och fixturer.Du kan behöva en fixtur för att hålla delen på plats medan roboten arbetar med delen.Du kan också använda fixturer för att exakt positionera delen en i taget, vilket ofta är nödvändigt för att roboten ska kunna plocka upp eller lägga ner delen.Eftersom de ofta är specialanpassade delar, är CNC-bearbetning idealisk för fixering.Ledtiderna är korta och CNC-bearbetning är ofta lätt att utföra på ett stycke lagermaterial, vanligtvis aluminium.

Sammanfattningsvis

CNC-bearbetning har varit betydelsefull för robotindustrins snabba tillväxt.Det är en stor fördel när det gäller snabb produktion, hög kvalitet och hög ytfinish vid tillverkning av robotdelar.I robottillverkningsprocessen används CNC-bearbetning ofta för fyra delar: robotarmar, sluteffektorer, motorer och anpassade fixturer och fixturer.Den här bloggen beskriver vikten av CNC-bearbetning för robotindustrin och applikationsscenarierna.Om du har CNC-bearbetningsbehov kan dubesök vår CNC-servicesida or ladda upp dina CAD-filerdirekt för att få den senaste offerten.