Os robôs parecem estar em toda parte hoje em dia – nos filmes, nos aeroportos, na produção de alimentos e até mesmo nas fábricas que fabricam outros robôs.Os robôs têm muitas funções e utilizações diferentes e, à medida que se tornam mais fáceis e baratos de fabricar, também se tornam mais comuns na indústria.À medida que a demanda por robótica aumenta, os fabricantes de robôs precisam acompanhar, e um método básico de fabricação de peças robóticas é a usinagem CNC.Este artigo aprenderá mais sobre componentes robóticos padrão e por que a usinagem CNC é tão importante para a fabricação de robôs.
A usinagem CNC é feita sob medida para robôs
Primeiro, a usinagem CNC permite a produção de peças com prazos de entrega extremamente rápidos.Quase assim que tiver seu modelo 3D pronto, você poderá começar a fabricar componentes com uma máquina CNC.Isso permite a rápida iteração de protótipos e a entrega rápida de peças robóticas personalizadas para aplicações profissionais.
Outra vantagem da usinagem CNC é sua capacidade de fabricar peças com precisão de acordo com as especificações.Essa precisão de fabricação é especialmente importante para a robótica, pois a precisão dimensional é fundamental para a fabricação de robôs de alto desempenho.A usinagem CNC de precisão mantém tolerâncias dentro de +/- 0,0002 polegadas, e a peça permite movimentos precisos e repetíveis do robô.
O acabamento superficial é outro motivo para usar a usinagem CNC para produzir peças robóticas.As peças que interagem precisam ter baixo atrito, e a usinagem CNC de precisão pode produzir peças com rugosidade superficial tão baixa quanto Ra 0,8 μm ou inferior por meio de operações de pós-processamento, como polimento.Em contraste, a fundição sob pressão (antes de qualquer acabamento) normalmente produz uma rugosidade superficial próxima de 5 µm.A impressão 3D de metal produz um acabamento superficial mais áspero.
Finalmente, o tipo de material que o robô utiliza é ideal para usinagem CNC.Os robôs precisam ser capazes de mover e levantar objetos de forma estável, exigindo materiais fortes e duros.Estas propriedades necessárias são melhor alcançadas através da usinagem de certos metais e plásticos.Além disso, os robôs são frequentemente usados para fabricação personalizada ou de baixo volume, o que torna a usinagem CNC uma escolha natural para peças robóticas.
Tipos de peças de robô feitas por usinagem CNC
Com tantas funções possíveis, muitos tipos diferentes de robôs evoluíram.Existem vários tipos principais de robôs que são comumente usados.Os robôs articulados possuem um único braço com múltiplas articulações, o que muitas pessoas já viram.Há também o robô SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), que pode mover coisas entre dois planos paralelos.SCARA possuem alta rigidez vertical porque seu movimento é horizontal.As articulações do robô Delta ficam na parte inferior, o que mantém o braço leve e capaz de se movimentar rapidamente.Finalmente, os robôs de pórtico ou cartesianos possuem atuadores lineares que se movem 90 graus entre si.Cada um desses robôs tem uma construção e aplicações diferentes, mas geralmente existem cinco componentes principais que compõem um robô:
1. Braço robótico
Os braços robóticos são muito diferentes em forma e função, por isso muitas peças diferentes são usadas.No entanto, todos eles têm uma coisa em comum: a capacidade de mover ou manipular objetos – tal como um braço humano!Diferentes partes do braço robótico recebem até o nome do nosso: as articulações do ombro, cotovelo e punho giram e controlam o movimento de cada parte.
2. Efetor final
Um efetor final é um acessório conectado à extremidade de um braço robótico.Os efetores finais permitem personalizar a funcionalidade do robô para diferentes operações sem construir um robô totalmente novo.Podem ser pinças, pinças, aspiradores ou ventosas.Esses efetores finais são normalmente componentes usinados em CNC de metal (geralmente alumínio).Um dos componentes está permanentemente preso à extremidade do braço do robô.Uma pinça real, uma ventosa ou outro atuador final se acopla ao conjunto para que possa ser controlado pelo braço robótico.Esta configuração com dois componentes diferentes facilita a troca de diferentes efetores finais, para que o robô possa ser adaptado a diferentes aplicações.Você pode ver isso na imagem abaixo.O disco inferior será aparafusado ao braço do robô, permitindo conectar a mangueira que opera a ventosa ao suprimento de ar do robô.
3. Motor
Todo robô precisa de motores para impulsionar o movimento dos braços e articulações.O motor em si possui muitas peças móveis, muitas das quais podem ser usinadas em CNC.Normalmente, o motor usa algum tipo de carcaça usinada como fonte de energia e um suporte usinado que o conecta ao braço robótico.Rolamentos e eixos também são frequentemente usinados em CNC.Os eixos podem ser usinados em um torno para reduzir o diâmetro ou em uma fresadora para adicionar recursos como chavetas ou ranhuras.Finalmente, o movimento do motor pode ser transmitido às juntas ou engrenagens de outras partes do robô por fresagem, EDM ou fresagem de engrenagens.
4. Controlador
O controlador é basicamente o cérebro do robô e controla os movimentos precisos do robô.Como computador do robô, ele recebe informações dos sensores e modifica o programa que controla a saída.Isso requer uma placa de circuito impresso (PCB) para abrigar os componentes eletrônicos.Este PCB pode ser usinado CNC no tamanho e formato desejados antes de adicionar os componentes eletrônicos.
5. Sensores
Conforme mencionado acima, os sensores recebem informações sobre o entorno do robô e as enviam de volta ao controlador do robô.O sensor também requer uma PCB, que pode ser usinada em CNC.Às vezes, esses sensores também são alojados em caixas usinadas em CNC.
Gabaritos e acessórios personalizados
Embora não faça parte do robô em si, a maioria das operações robóticas exige alças e acessórios personalizados.Você pode precisar de uma pinça para segurar a peça enquanto o robô trabalha nela.Você também pode usar pinças para posicionar peças com precisão, o que geralmente é necessário para robôs pegarem ou colocarem peças.Como geralmente são peças personalizadas únicas, a usinagem CNC é perfeita para gabaritos.
Horário da postagem: 08/04/2022