Els robots semblen estar a tot arreu en aquests dies: a les pel·lícules, als aeroports, a la producció d'aliments i fins i tot a les fàbriques que fabriquen altres robots.Els robots tenen moltes funcions i usos diferents, i a mesura que són més fàcils i econòmics de fabricar, també s'estan convertint en més habituals a la indústria.A mesura que augmenta la demanda de robòtica, els fabricants de robots han de mantenir-se al dia i un mètode bàsic per fer peces robòtiques és el mecanitzat CNC.Aquest article aprendrà més sobre components estàndard robòtics i per què el mecanitzat CNC és tan important per fer robots.
El mecanitzat CNC està fet a mida per a robots
En primer lloc, el mecanitzat CNC permet la producció de peces amb temps de lliurament extremadament ràpids.Gairebé tan aviat com tingueu el vostre model 3D a punt, podeu començar a fer components amb una màquina CNC.Això permet una ràpida iteració de prototips i un lliurament ràpid de peces robòtiques personalitzades per a aplicacions professionals.
Un altre avantatge del mecanitzat CNC és la seva capacitat de fabricar peces amb precisió segons les especificacions.Aquesta precisió de fabricació és especialment important per a la robòtica, ja que la precisió dimensional és clau per fer robots d'alt rendiment.El mecanitzat CNC de precisió manté les toleràncies dins de +/- 0,0002 polzades, i la peça permet moviments precisos i repetibles del robot.
L'acabat superficial és un altre motiu per utilitzar el mecanitzat CNC per produir peces robòtiques.Les peces que interaccionen han de tenir una fricció baixa i el mecanitzat CNC de precisió pot produir peces amb una rugositat superficial tan baixa com Ra 0,8 μm o inferior mitjançant operacions de postprocessament com ara el poliment.En canvi, la fosa a pressió (abans de qualsevol acabat) produeix normalment una rugositat superficial propera als 5 µm.La impressió 3D de metall produeix un acabat superficial més rugós.
Finalment, el tipus de material que utilitza el robot és ideal per al mecanitzat CNC.Els robots han de ser capaços de moure i aixecar objectes de manera estable, i requereixen materials forts i durs.Aquestes propietats necessàries s'aconsegueixen millor mitjançant el mecanitzat de determinats metalls i plàstics.A més, els robots s'utilitzen sovint per a la fabricació personalitzada o de baix volum, cosa que fa que el mecanitzat CNC sigui una opció natural per a peces robòtiques.
Tipus de peces de robot fetes per mecanitzat CNC
Amb tantes funcions possibles, han evolucionat molts tipus diferents de robots.Hi ha diversos tipus principals de robots que s'utilitzen habitualment.Els robots articulats tenen un sol braç amb múltiples articulacions, que moltes persones han vist.També hi ha el robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), que pot moure coses entre dos plans paral·lels.Els SCARA tenen una gran rigidesa vertical perquè el seu moviment és horitzontal.Les articulacions del robot Delta es troben a la part inferior, cosa que manté el braç lleuger i capaç de moure's ràpidament.Finalment, els robots pòrtic o cartesians tenen actuadors lineals que es mouen 90 graus entre si.Cadascun d'aquests robots té una construcció i aplicacions diferents, però generalment hi ha cinc components principals que conformen un robot:
1. Braç robòtic
Els braços robòtics són molt diferents en forma i funció, de manera que s'utilitzen moltes parts diferents.Tanmateix, tots tenen una cosa en comú, i és la seva capacitat per moure o manipular objectes, com un braç humà!Fins i tot les diferents parts del braç robòtic reben el nom del nostre: les articulacions de l'espatlla, el colze i el canell giren i controlen el moviment de cada part.
2. Efector final
Un efector final és un accessori connectat a l'extrem d'un braç robòtic.Els efectors finals us permeten personalitzar la funcionalitat del robot per a diferents operacions sense construir un robot completament nou.Poden ser pinces, pinces, aspiradores o ventoses.Aquests efectes finals solen ser components mecanitzats per CNC a partir de metall (generalment alumini).Un dels components està unit permanentment a l'extrem del braç del robot.Una pinça real, una ventosa o un altre efector final s'uneixen amb el conjunt perquè pugui ser controlat pel braç robòtic.Aquesta configuració amb dos components diferents facilita l'intercanvi d'efectors finals diferents, de manera que el robot es pot adaptar a diferents aplicacions.Ho podeu veure a la imatge següent.El disc inferior es cargolarà al braç del robot, cosa que us permetrà connectar la mànega que fa funcionar la ventosa al subministrament d'aire del robot.
3. Motor
Cada robot necessita motors per impulsar el moviment dels braços i les articulacions.El motor en si té moltes peces mòbils, moltes de les quals es poden mecanitzar CNC.Normalment, el motor utilitza algun tipus de carcassa mecanitzada com a font d'alimentació i un suport mecanitzat que el connecta al braç robòtic.Els coixinets i els eixos també solen ser mecanitzats per CNC.Els eixos es poden mecanitzar en un torn per reduir el diàmetre o en un molí per afegir funcions com claus o ranures.Finalment, el moviment del motor es pot transmetre a les articulacions o engranatges d'altres parts del robot mitjançant fresat, electroerosió o fresat d'engranatges.
4. Controlador
El controlador és bàsicament el cervell del robot i controla els moviments precisos del robot.Com a ordinador del robot, pren l'entrada dels sensors i modifica el programa que controla la sortida.Això requereix una placa de circuit imprès (PCB) per allotjar els components electrònics.Aquest PCB es pot mecanitzar CNC a la mida i la forma desitjades abans d'afegir els components electrònics.
5. Sensors
Com s'ha esmentat anteriorment, els sensors reben informació sobre l'entorn del robot i la retornen al controlador del robot.El sensor també requereix un PCB, que es pot mecanitzar CNC.De vegades, aquests sensors també s'allotgen en carcasses mecanitzades CNC.
Plantilles i accessoris personalitzats
Tot i que no forma part del robot en si, la majoria de les operacions robòtiques requereixen agafadors i accessoris personalitzats.És possible que necessiteu una pinça per subjectar la peça mentre el robot hi treballa.També podeu utilitzar pinces per col·locar peces amb precisió, cosa que sovint es requereix perquè els robots agafin o baixin peces.Com que solen ser peces personalitzades úniques, el mecanitzat CNC és perfecte per a les plantilles.
Hora de publicació: abril-08-2022