Zašto je CNC obrada ključna za industriju robotike

Čini se da su roboti posvuda ovih dana – u filmovima, na aerodromima, u proizvodnji hrane, pa čak i u fabrikama koje proizvode druge robote.Roboti imaju mnogo različitih funkcija i namjena, a kako postaju lakši i jeftiniji za proizvodnju, tako su i sve uobičajeniji u industriji.Kako potražnja za robotikom raste, proizvođači robota moraju pratiti korak, a jedna od osnovnih metoda izrade robotskih dijelova je CNC obrada.Ovaj članak će naučiti više o robotskim standardnim komponentama i zašto je CNC obrada toliko važna za izradu robota.

CNC obrada je skrojena za robote

Prvo, CNC obrada omogućava proizvodnju dijelova s ​​izuzetno brzim rokovima isporuke.Gotovo čim pripremite svoj 3D model, možete započeti izradu komponenti sa CNC mašinom.Ovo omogućava brzu iteraciju prototipova i brzu isporuku prilagođenih robotskih dijelova za profesionalne primjene.

Još jedna prednost CNC obrade je njena sposobnost precizne proizvodnje dijelova prema specifikaciji.Ova preciznost proizvodnje je posebno važna za robotiku, jer je tačnost dimenzija ključna za izradu robota visokih performansi.Precizna CNC obrada zadržava tolerancije unutar +/- 0,0002 inča, a dio omogućava precizne i ponovljive pokrete robota.

Završna obrada je još jedan razlog za korištenje CNC obrade za proizvodnju robotskih dijelova.Interakcioni dijelovi moraju imati nisko trenje, a precizna CNC obrada može proizvesti dijelove hrapavosti površine od Ra 0,8 μm ili niže kroz operacije naknadne obrade kao što je poliranje.Nasuprot tome, livenje pod pritiskom (prije bilo kakve završne obrade) obično proizvodi hrapavost površine blizu 5 µm.Metalna 3D štampa daje grublju površinu.

Konačno, vrsta materijala koji robot koristi je idealna za CNC obradu.Roboti moraju biti u stanju stabilno pomicati i podizati predmete, što zahtijeva jake, tvrde materijale.Ova neophodna svojstva najbolje se postižu obradom određenih metala i plastike.Osim toga, roboti se često koriste za proizvodnju po narudžbi ili male količine, što CNC obradu čini prirodnim izborom za robotske dijelove.

Vrste robotskih dijelova izrađenih CNC obradom

Uz toliko mogućih funkcija, razvilo se mnogo različitih vrsta robota.Postoji nekoliko glavnih tipova robota koji se obično koriste.Zglobni roboti imaju jednu ruku sa više zglobova, što su mnogi ljudi vidjeli.Tu je i robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) koji može pomicati stvari između dvije paralelne ravni.SCARA imaju visoku vertikalnu krutost jer je njihovo kretanje horizontalno.Zglobovi Delta robota su na dnu, što drži ruku laganom i sposobnom da se brzo kreće.Konačno, portalni ili kartezijanski roboti imaju linearne aktuatore koji se pomiču za 90 stepeni jedan prema drugom.Svaki od ovih robota ima drugačiju konstrukciju i različite primjene, ali općenito postoji pet glavnih komponenti koje čine robota:

1. Robotska ruka

Robotske ruke su vrlo različite po obliku i funkciji, pa se koristi mnogo različitih dijelova.Međutim, svi oni imaju jednu zajedničku stvar, a to je njihova sposobnost pomicanja ili manipulacije predmetima – baš kao ljudska ruka!Različiti dijelovi robotske ruke čak su nazvani po našem: zglobovi ramena, lakta i zgloba rotiraju i kontroliraju kretanje svakog dijela.

2. Krajnji efektor

Krajnji efektor je dodatak pričvršćen za kraj robotske ruke.Krajnji efektori vam omogućavaju da prilagodite funkcionalnost robota za različite operacije bez izrade potpuno novog robota.Mogu biti hvataljke, hvataljke, usisivači ili usisne čašice.Ovi krajnji efektori su obično CNC obrađene komponente od metala (obično aluminijuma).Jedna od komponenti je trajno pričvršćena na kraj ruke robota.Prava hvataljka, usisna čašica ili drugi krajnji efektor se spajaju sa sklopom tako da se njime može kontrolirati robotska ruka.Ova postavka s dvije različite komponente olakšava zamjenu različitih krajnjih efektora, tako da se robot može prilagoditi različitim aplikacijama.Ovo možete vidjeti na slici ispod.Donji disk će biti pričvršćen za ruku robota, što vam omogućava da spojite crijevo koje upravlja usisnom čašom na dovod zraka robota.

3. Motor

Svakom robotu su potrebni motori za pokretanje pokreta ruku i zglobova.Sam motor ima mnogo pokretnih dijelova, od kojih se mnogi mogu obrađivati ​​CNC mašinom.Tipično, motor koristi neku vrstu strojno obrađenog kućišta kao izvor napajanja i obrađeni nosač koji ga povezuje s robotskom rukom.Ležajevi i osovine se takođe često obrađuju na CNC mašini.Osovine se mogu obraditi na tokarilici kako bi se smanjio prečnik ili na mlinu da bi se dodale karakteristike kao što su ključevi ili utori.Konačno, kretanje motora se može prenijeti na zglobove ili zupčanike drugih dijelova robota glodanjem, EDM ili glodanjem zupčanika.

4. Kontroler

Kontrolor je u osnovi mozak robota i kontrolira precizne pokrete robota.Kao robotov kompjuter, on uzima ulaz od senzora i modifikuje program koji kontroliše izlaz.Ovo zahtijeva štampanu ploču (PCB) za smještaj elektronskih komponenti.Ovaj PCB se može CNC strojno obrađivati ​​do željene veličine i oblika prije dodavanja elektronskih komponenti.

5. Senzori

Kao što je gore spomenuto, senzori primaju informacije o okolini robota i vraćaju ih u kontroler robota.Senzor također zahtijeva PCB, koji se može obrađivati ​​CNC mašinom.Ponekad su i ovi senzori smješteni u CNC obrađenim kućištima.

Prilagođene šablone i pribor

Iako nisu dio samog robota, većina robotskih operacija zahtijeva prilagođene ručke i učvršćenja.Možda će vam trebati hvataljka da držite dio dok robot radi na njemu.Također možete koristiti hvataljke za precizno pozicioniranje dijelova, što je često potrebno robotima da pokupe ili spuste dijelove.Budući da se obično radi o jednokratnim dijelovima po narudžbi, CNC obrada je savršena za šablone.


Vrijeme objave: Apr-08-2022