Robotter ser ud til at være overalt i disse dage - i film, i lufthavne, i fødevareproduktion og endda i fabrikker, der laver andre robotter.Robotter har mange forskellige funktioner og anvendelser, og i takt med at de bliver nemmere og billigere at fremstille, bliver de også mere almindelige i industrien.Efterhånden som efterspørgslen efter robotter stiger, skal robotproducenter følge med, og en grundlæggende metode til fremstilling af robotdele er CNC-bearbejdning.Denne artikel vil lære mere om robotstandardkomponenter, og hvorfor CNC-bearbejdning er så vigtig for at lave robotter.
CNC-bearbejdning er skræddersyet til robotter
For det første muliggør CNC-bearbejdning produktion af dele med ekstremt hurtige gennemløbstider.Næsten så snart du har din 3D-model klar, kan du begynde at lave komponenter med en CNC-maskine.Dette muliggør hurtig iteration af prototyper og hurtig levering af brugerdefinerede robotdele til professionelle applikationer.
En anden fordel ved CNC-bearbejdning er dens evne til præcist at fremstille dele efter specifikation.Denne fremstillingspræcision er især vigtig for robotteknologi, da dimensionel nøjagtighed er nøglen til fremstilling af højtydende robotter.Præcis CNC-bearbejdning holder tolerancer inden for +/- 0,0002 tommer, og delen tillader præcise og gentagelige bevægelser af robotten.
Overfladefinish er en anden grund til at bruge CNC-bearbejdning til at producere robotdele.Interagerende dele skal have lav friktion, og præcisions-CNC-bearbejdning kan producere dele med overfladeruhed så lav som Ra 0,8 μm eller lavere gennem efterbehandlingsoperationer såsom polering.I modsætning hertil producerer trykstøbning (før enhver efterbehandling) typisk en overfladeruhed tæt på 5 µm.Metal 3D-print giver en mere ru overfladefinish.
Endelig er den type materiale, robotten bruger, ideel til CNC-bearbejdning.Robotter skal være i stand til at flytte og løfte genstande stabilt, hvilket kræver stærke, hårde materialer.Disse nødvendige egenskaber opnås bedst ved at bearbejde visse metaller og plastik.Derudover bruges robotter ofte til specialfremstilling eller lavvolumenfremstilling, hvilket gør CNC-bearbejdning til et naturligt valg for robotdele.
Typer af robotdele lavet af CNC-bearbejdning
Med så mange mulige funktioner har mange forskellige typer robotter udviklet sig.Der er flere hovedtyper af robotter, der er almindeligt anvendte.Ledede robotter har en enkelt arm med flere led, som mange mennesker har set.Der er også SCARA-robotten (Selective Compliance Articulated Robot Arm), som kan flytte ting mellem to parallelle planer.SCARA har høj lodret stivhed, fordi deres bevægelse er vandret.Delta-robottens led er i bunden, hvilket holder armen let og i stand til at bevæge sig hurtigt.Endelig har gantry- eller kartesiske robotter lineære aktuatorer, der bevæger sig 90 grader i forhold til hinanden.Hver af disse robotter har en forskellig konstruktion og forskellige applikationer, men der er generelt fem hovedkomponenter, der udgør en robot:
1. Robotarm
Robotarme er meget forskellige i form og funktion, så der bruges mange forskellige dele.De har dog alle én ting til fælles, og det er deres evne til at flytte eller manipulere genstande – ligesom en menneskearm!Forskellige dele af robotarmen er endda opkaldt efter vores egen: skulder-, albue- og håndledsleddene roterer og styrer bevægelsen af hver del.
2. Sluteffektor
En endeeffektor er en vedhæftning fastgjort til enden af en robotarm.Sluteffektorer giver dig mulighed for at tilpasse robottens funktionalitet til forskellige operationer uden at bygge en helt ny robot.Det kan være gribere, gribere, støvsugere eller sugekopper.Disse sluteffektorer er typisk CNC-bearbejdede komponenter af metal (normalt aluminium).En af komponenterne er permanent fastgjort til enden af robotarmen.En egentlig griber, sugekop eller anden endeeffektor passer sammen med samlingen, så den kan styres af robotarmen.Denne opsætning med to forskellige komponenter gør det nemmere at udskifte forskellige sluteffektorer, så robotten kan tilpasses forskellige applikationer.Det kan du se på billedet nedenfor.Den nederste skive bliver boltet til robotarmen, så du kan forbinde slangen, der driver sugekoppen, til robottens luftforsyning.
3. Motor
Hver robot har brug for motorer til at drive bevægelsen af arme og led.Selve motoren har mange bevægelige dele, hvoraf mange kan CNC-bearbejdes.Typisk bruger motoren en form for bearbejdet hus som strømkilde og et bearbejdet beslag, der forbinder den med robotarmen.Lejer og aksler er også ofte CNC-bearbejdede.Aksler kan bearbejdes på en drejebænk for at reducere diameteren eller på en mølle for at tilføje funktioner såsom nøgler eller slidser.Endelig kan motorbevægelsen overføres til leddene eller gearene i andre dele af robotten ved fræsning, EDM eller gear hobbing.
4. Controller
Controlleren er dybest set robottens hjerne, og den styrer robottens præcise bevægelser.Som robottens computer tager den input fra sensorer og ændrer det program, der styrer outputtet.Dette kræver et printkort (PCB) til at rumme de elektroniske komponenter.Dette printkort kan CNC-bearbejdes til den ønskede størrelse og form, før de elektroniske komponenter tilføjes.
5. Sensorer
Som nævnt ovenfor modtager sensorerne information om robottens omgivelser og sender den tilbage til robotcontrolleren.Sensoren kræver også et printkort, som kan CNC-bearbejdes.Nogle gange er disse sensorer også anbragt i CNC-bearbejdede huse.
Brugerdefinerede jigs og armaturer
Selvom det ikke er en del af selve robotten, kræver de fleste robotoperationer tilpassede greb og armaturer.Du skal muligvis bruge en griber til at holde delen, mens robotten arbejder på den.Du kan også bruge gribere til præcist at placere dele, hvilket ofte er nødvendigt for at robotter kan samle dele op eller ned.Fordi de normalt er engangskomponenter, er CNC-bearbejdning perfekt til jigs.
Posttid: Apr-08-2022