Roboter ser ut til å være overalt i disse dager – i filmer, på flyplasser, i matproduksjon og til og med i fabrikker som lager andre roboter.Roboter har mange ulike funksjoner og bruksområder, og etter hvert som de blir enklere og billigere å produsere, blir de også mer vanlig i industrien.Ettersom etterspørselen etter robotikk øker, må robotprodusenter følge med, og en grunnleggende metode for å lage robotdeler er CNC-maskinering.Denne artikkelen vil lære mer om robotstandardkomponenter og hvorfor CNC-maskinering er så viktig for å lage roboter.
CNC-bearbeiding er skreddersydd for roboter
For det første muliggjør CNC-bearbeiding produksjon av deler med ekstremt raske ledetider.Nesten så snart du har 3D-modellen klar, kan du begynne å lage komponenter med en CNC-maskin.Dette muliggjør rask iterasjon av prototyper og rask levering av tilpassede robotdeler for profesjonelle bruksområder.
En annen fordel med CNC-maskinering er dens evne til å produsere deler nøyaktig etter spesifikasjoner.Denne produksjonspresisjonen er spesielt viktig for robotikk, ettersom dimensjonsnøyaktighet er nøkkelen til å lage roboter med høy ytelse.Presisjons CNC-bearbeiding holder toleranser innenfor +/- 0,0002 tommer, og delen tillater presise og repeterbare bevegelser av roboten.
Overflatefinish er en annen grunn til å bruke CNC-maskinering for å produsere robotdeler.Samvirkende deler må ha lav friksjon, og presisjons CNC-bearbeiding kan produsere deler med overflateruhet så lav som Ra 0,8 μm, eller lavere gjennom etterbehandlingsoperasjoner som polering.I motsetning til dette gir pressstøping (før enhver etterbehandling) vanligvis en overflateruhet nær 5 µm.3D-utskrift av metall gir en grovere overflatefinish.
Til slutt er typen materiale roboten bruker ideell for CNC-bearbeiding.Roboter må kunne flytte og løfte gjenstander stabilt, og krever sterke, harde materialer.Disse nødvendige egenskapene oppnås best ved å bearbeide visse metaller og plaster.I tillegg brukes roboter ofte til spesialtilpasset eller lavvolumsproduksjon, noe som gjør CNC-bearbeiding til et naturlig valg for robotdeler.
Typer robotdeler laget av CNC-bearbeiding
Med så mange mulige funksjoner har mange forskjellige typer roboter utviklet seg.Det er flere hovedtyper av roboter som brukes ofte.Ledderoboter har en enkelt arm med flere ledd, som mange har sett.Det er også SCARA-roboten (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 i bunnen, noe som holder armen lett 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 konstruksjon og forskjellige applikasjoner, men det er generelt fem hovedkomponenter som utgjør en robot:
1. Robotarm
Robotarmer er veldig forskjellige i form og funksjon, så mange forskjellige deler brukes.Imidlertid har de alle én ting til felles, og det er deres evne til å flytte eller manipulere gjenstander – akkurat som en menneskearm!Ulike deler av robotarmen er til og med oppkalt etter vår egen: skulder-, albue- og håndleddsleddene roterer og kontrollerer bevegelsen til hver del.
2. Slutteffektor
En endeeffektor er et vedlegg festet til enden av en robotarm.Slutteffektorer lar deg tilpasse robotens funksjonalitet for ulike operasjoner uten å bygge en helt ny robot.De kan være gripere, gripere, støvsugere eller sugekopper.Disse endeeffektorene er typisk CNC-maskinerte komponenter av metall (vanligvis aluminium).En av komponentene er permanent festet til enden av robotarmen.En faktisk griper, sugekopp eller annen endeeffektor passer sammen med enheten slik at den kan kontrolleres av robotarmen.Dette oppsettet med to ulike komponenter gjør det lettere å bytte ut 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 lufttilførsel.
3. Motor
Hver robot trenger motorer for å drive bevegelsen av armer og ledd.Selve motoren har mange bevegelige deler, hvorav mange kan CNC-maskineres.Vanligvis bruker motoren et slags maskinert hus som en strømkilde, og en maskinert brakett som kobler den til robotarmen.Lagre og aksler er også ofte CNC-maskinert.Aksler kan maskineres på en dreiebenk for å redusere diameteren eller på en fres for å legge til funksjoner som nøkler eller spor.Til slutt kan motorbevegelsen overføres til leddene eller tannhjulene til andre deler av roboten ved fresing, EDM eller gear hobbing.
4. Kontroller
Kontrolleren er i utgangspunktet hjernen til roboten, og den styrer de nøyaktige bevegelsene til roboten.Som robotens datamaskin tar den inn input fra sensorer og modifiserer programmet som styrer utgangen.Dette krever et trykt kretskort (PCB) for å huse de elektroniske komponentene.Dette kretskortet kan CNC-maskineres til ønsket størrelse og form før du legger til de elektroniske komponentene.
5. Sensorer
Som nevnt ovenfor mottar sensorene informasjon om robotens omgivelser og mater den tilbake til robotkontrolleren.Sensoren krever også et PCB, som kan CNC-maskineres.Noen ganger er disse sensorene også plassert i CNC-maskinerte hus.
Tilpassede pilker og inventar
Selv om de ikke er en del av selve roboten, krever de fleste robotoperasjoner tilpassede grep og inventar.Det kan hende du trenger en griper for å holde delen mens roboten jobber med den.Du kan også bruke gripere for å nøyaktig posisjonere deler, noe som ofte kreves for at roboter skal plukke opp eller sette ned deler.Fordi de vanligvis er spesialtilpassede deler, er CNC-bearbeiding perfekt for jigger.
Innleggstid: Apr-08-2022