Nå for tiden ser det ut til at roboter finnes overalt – i filmer, på flyplasser, i matproduksjon og til og med jobber i fabrikker som lager andre roboter. Roboter har mange forskjellige funksjoner og bruksområder, og etter hvert som produksjonen blir enklere og billigere, blir de mer og mer vanlig i bransjen. Ettersom etterspørselen etter robotikk øker, må robotprodusenter følge med, og en grunnleggende metode for å produsere robotdeler er CNC-maskinering. Denne artikkelen vil lære mer om standarddelene til roboter og hvorfor CNC-maskinering er så viktig for produksjon av roboter.
CNC-bearbeiding er skreddersydd for roboter
Først av alt kan CNC-bearbeiding produsere deler med ekstremt raske ledetider. Nesten etter at du har forberedt 3D-modellen, kan du begynne å bruke CNC-maskiner for å lage komponenter. Dette muliggjør rask iterasjon av prototyper og rask levering av tilpassede robotdeler for profesjonelle bruksområder.
En annen fordel med CNC-bearbeiding er at den nøyaktig kan produsere deler som oppfyller spesifikasjonene. Denne produksjonsnøyaktigheten er spesielt viktig for robotikk, fordi dimensjonsnøyaktighet er nøkkelen til produksjon av høyytelsesroboter. Presisjons CNC-bearbeiding kan holde toleranser innenfor +/- 0,0002 tommer, og denne delen lar roboten utføre presise og repeterbare bevegelser.
Overflatefinish er en annen grunn til å bruke CNC-maskinering for å produsere robotdeler. De samvirkende delene må ha lav friksjon. Presisjons-CNC-bearbeiding kan produsere deler med en overflateruhet så lav som Ra 0,8μm, eller enda lavere etter fullførte operasjoner som polering. I motsetning til dette gir trykkstøping (før enhver etterbehandling) vanligvis en overflateruhet nær 5μm. 3D-utskrift av metall vil gi en grovere overflatefinish.
Til slutt er materialet som brukes av roboten det ideelle materialet for CNC-bearbeiding. Roboter må kunne flytte og løfte gjenstander jevnt og trutt, og de trenger sterke og harde materialer. Disse nødvendige egenskapene oppnås best ved å behandle visse metaller og plaster. I tillegg brukes roboter ofte til spesialtilpasset eller små batch-produksjon, noe som gjør CNC-bearbeiding til et naturlig valg for robotdeler.
Typer robotdeler produsert ved CNC-maskinering
Med så mange mulige funksjoner har mange forskjellige typer roboter utviklet seg. Det er flere hovedtyper av roboter som brukes ofte. Enkelarmen til en leddrobot har flere ledd, som mange mennesker har sett. Det er også en SCARA-robot (Selective Compliance Articulated Robot Arm) som kan flytte ting mellom to parallelle plan. SCARA har høy vertikal stivhet fordi deres bevegelse er horisontal. Leddene til Delta-roboten er plassert i bunnen, noe som holder armene lette og kan bevege seg raskt. Til slutt har portal- eller kartesiske roboter lineære aktuatorer som beveger seg 90 grader til hverandre. Hver av disse robotene har en annen struktur og forskjellige bruksområder, men det er vanligvis fem hovedkomponenter som utgjør roboten.
Det er hovedsakelig flere typer roboter som ofte brukes. Enkelarmen til en leddrobot har flere ledd, som mange mennesker har sett. Det er også en SCARA-robot (Selective Compliant Joint Robot Arm) som kan flytte objekter mellom to parallelle plan. SCARA har høy vertikal stivhet fordi deres bevegelse er horisontal. Leddene til deltaroboten er plassert på basen, som holder armene lette og kan bevege seg raskt. Til slutt har portal- eller kartesiske roboter lineære aktuatorer som beveger seg 90 grader til hverandre. Hver av disse robotene har en annen struktur og forskjellige applikasjoner, men har vanligvis 5 hovedkomponenter:
1. Robotarm
Robotarmer er veldig forskjellige i form og funksjon, så mange forskjellige deler brukes. Imidlertid har de én ting til felles, det vil si at de kan flytte eller manipulere objekter - dette er ikke forskjellig fra en menneskelig arm! De forskjellige delene av robotarmen er til og med oppkalt etter våre egne deler: skulder-, albue- og håndleddsleddene roterer og kontrollerer bevegelsen til hver del.
2. Slutteffektor
Endeeffektoren er et tilbehør festet til enden av robotarmen. Slutteffektoren lar deg tilpasse funksjonene til roboten i henhold til forskjellige operasjoner uten å måtte bygge en helt ny robot. De kan være gripere, gripere, støvsugere eller sugekopper. Disse endeeffektorene er vanligvis CNC-maskinerte deler laget av metall (vanligvis aluminium). En av komponentene er permanent koblet til enden av robotarmen. Selve griperen, sugekoppen eller annen endeeffektor er tilpasset denne enheten slik at den kan kontrolleres av robotarmen. Dette oppsettet med to ulike komponenter gjør det enklere å erstatte ulike endeeffektorer, slik at roboten kan tilpasses ulike bruksområder. Du kan se dette på bildet nedenfor. Bunnskiven vil bli boltet til robotarmen, slik at du kan koble slangen som driver sugekoppen til robotens lufttilførselsanordning. Topp- og bunnskivene er eksempler på CNC-maskinerte deler.
(Endeeffektoren involverer mange CNC maskineringsdeler)
3. Motor
Hver robot trenger en motor for å drive bevegelsen av armer og ledd. Selve motoren har mange bevegelige deler, hvorav mange kan behandles av CNC. Generelt sett bruker motoren et slags maskinert hus som en strømkilde, og en maskinert brakett som kobler den til robotarmen. Lagre og aksler er også vanligvis CNC-maskinert. Akselen kan maskineres på en dreiebenk for å redusere diameteren, eller den kan maskineres på en fresemaskin for å legge til funksjoner som nøkler eller spor. Til slutt kan fresing, EDM eller gear hobbing brukes til å overføre motorbevegelser til robotens ledd eller andre gir.
4. Kontroller
Kontrolleren er i utgangspunktet hjernen til roboten, som styrer den nøyaktige bevegelsen til roboten. Som robotens datamaskin godtar den sensorinngang og modifiserer programmet som styrer utgangen. Dette krever et trykt kretskort (PCB) for å huse de elektroniske komponentene. Før du legger til elektroniske komponenter, kan PCB-en CNC-behandles for å oppnå ønsket størrelse og form.
5. Sensor
Som nevnt ovenfor mottar sensoren informasjon om omgivelsene til roboten og sender den tilbake til robotkontrolleren. Sensoren trenger også et PCB, som kan behandles av CNC. Noen ganger er disse sensorene også installert i CNC-maskinerte hus.
6.Custom inventar og faste enheter.
Selv om den ikke er en del av selve roboten, krever de fleste robotoperasjoner tilpassede inventar og faste enheter. Når roboten jobber med delen, kan det hende du trenger en armatur for å fikse delen. Du kan også bruke armaturer for å nøyaktig posisjonere deler, som vanligvis er nødvendig for roboter å plukke opp eller sette ned deler. Fordi de vanligvis er engangstilpassede deler, er CNC-bearbeiding veldig egnet for inventar.
---------------------------------------SLUTT---------- ------------------------------------
