predslov
Dnes sa zdá, že roboty sú všade – pracujú vo filmoch, na letiskách, vo výrobe potravín a dokonca aj v továrňach, ktoré vyrábajú iné roboty.Roboty majú mnoho rôznych funkcií a použití a keďže ich výroba je jednoduchšia a lacnejšia, stávajú sa čoraz bežnejšími v priemysle.
Dnes sa zdá, že roboty sú všade – pracujú vo filmoch, na letiskách, vo výrobe potravín a dokonca aj v továrňach, ktoré vyrábajú iné roboty.Roboty majú mnoho rôznych funkcií a použití a keďže ich výroba je jednoduchšia a lacnejšia, stávajú sa čoraz bežnejšími v priemysle.So zvyšujúcim sa dopytom po technológii robotov musia výrobcovia robotov držať krok.Základnou metódou výroby dielov robotov je CNC obrábanie.Čítajte ďalej a dozviete sa viac o štandardných častiach robotov, vhodných materiáloch pre roboty a prečo je CNC obrábanie také dôležité pre výrobu robotov.
Roboty používané v továrenskom prostredí.Nástavec na konci ramena má veľa opracovaných častí
CNC obrábanie je prispôsobené pre roboty
Na jednej strane CNC obrábanie môže vyrábať diely s extrémne rýchlou dodacou dobou.Takmer keď máte hotový 3D model, môžete začať vyrábať komponenty pomocou CNC strojov.To umožňuje rýchlu iteráciu prototypov a rýchle dodanie vlastných dielov robotov pre špeciálne aplikácie.
Ďalšou výhodou CNC obrábania je, že dokáže vyrábať diely úplne podľa špecifikácií.Táto výrobná presnosť je obzvlášť dôležitá pre robotickú technológiu, v ktorej je rozmerová presnosť kľúčom k vybudovaniu vysokovýkonného robota.Presné CNC obrábanie môže udržiavať prísnu toleranciu +/- 0,015 mm a táto starostlivo vyrobená časť umožňuje robotu vykonávať presný a opakovateľný pohyb, ktorý je známy a cenený.
Povrchová úprava je ďalším dôvodom na obrábanie dielov robotov pomocou CNC.Vzájomne pôsobiace diely musia mať nízke trenie a presné CNC obrábanie môže produkovať drsnosť povrchu dielov s hodnotou RA 0,8 μM, dokonca ešte nižšiu pri následných operáciách, ako je leštenie.Naproti tomu tlakové liatie (pred akýmkoľvek dokončovacím procesom) zvyčajne vytvára drsnosť povrchu takmer 5 μM.Kovová 3D tlač vytvára hrubšiu povrchovú úpravu.
Nakoniec typ materiálu použitý v robote je ideálnou voľbou pre CNC obrábanie.Roboty musia byť schopné stabilne pohybovať a zdvíhať predmety, čo si vyžaduje pevné a tvrdé materiály.Tieto potrebné vlastnosti sa najlepšie dosiahnu spracovaním určitých kovov a plastov, ako je popísané v časti o materiáloch nižšie.Okrem toho sa roboty zvyčajne používajú na prispôsobenie alebo výrobu malých sérií, vďaka čomu je CNC obrábanie prirodzenou voľbou pre diely robotov.
Typy dielov robotov vyrábaných CNC
S toľkými možnými funkciami sa vyvinulo mnoho rôznych typov robotov.Existuje niekoľko hlavných typov robotov, ktoré sa bežne používajú.Jedno rameno kĺbového robota má viacero kĺbov, čo už mnohí videli.K dispozícii je tiež robot SCARA (selective compliance articulared robot arm), ktorý dokáže presúvať veci medzi dvoma rovnobežnými rovinami.SCARA má vysokú vertikálnu tuhosť, pretože ich pohyb je horizontálny.Kĺby delta robota sú v spodnej časti, vďaka čomu je rameno ľahké a rýchle.Nakoniec, portálové alebo karteziánske roboty majú lineárne pohony, ktoré sa navzájom pohybujú o 90 stupňov.Každý z týchto robotov má rôzne štruktúry a rôzne aplikácie, ale zvyčajne má päť hlavných komponentov.
Mechanické rameno
Koncový efektor
motor
ovládač
senzor
Mechanické rameno
Manipulátor je veľmi odlišný vo forme a funkcii, takže je možné použiť mnoho rôznych komponentov.Jedno však majú spoločné, že môžu pohybovať alebo manipulovať s predmetmi – inak ako ľudské ruky!Rôzne časti ramena robota sú dokonca pomenované po nás: ramenný kĺb, lakťový kĺb a zápästný kĺb sa otáčajú a ovládajú pohyb každej časti medzi nimi.
Mechanické rameno
Konštrukčné komponenty robotických ramien musia byť tvrdé a pevné, aby mohli zdvíhať predmety alebo pôsobiť silou.Vzhľadom na použité materiály na splnenie týchto požiadaviek (oceľ, hliník a niektoré plasty) je CNC spracovanie tou správnou voľbou.Menšie diely, ako sú ozubené kolesá alebo ložiská v kĺboch, alebo plášťová časť okolo ramena, je možné opracovať aj CNC.
Koncový efektor
Koncový efektor je nástavec pripojený ku koncu ramena robota.Koncový efektor vám umožňuje prispôsobiť funkcie robota pre rôzne operácie bez toho, aby ste museli stavať nového robota.Môžu to byť chápadlá, chápadlá, vysávače alebo prísavky.Tieto koncové efektory majú zvyčajne komponenty opracované z kovu (zvyčajne hliníka) CNC (výber materiálu bude podrobne popísaný neskôr).Jeden z komponentov je trvalo pripojený ku koncu ramena robota.Vlastný uchopovač, prísavka alebo iný koncový efektor (alebo pole koncových efektorov) spolupracuje s komponentom, takže ho možno ovládať ramenom robota.Toto nastavenie s dvoma rôznymi komponentmi môže jednoduchšie nahradiť rôzne koncové efektory, takže sa robot dokáže prispôsobiť rôznym aplikáciám.Môžete to vidieť na obrázku nižšie.Spodný kotúč bude priskrutkovaný k protiľahlej časti na ramene robota, aby ste mohli pripojiť hadicu ovládajúcu prísavku k zariadeniu na prívod vzduchu robota.Horné a spodné kotúče sú príklady CNC obrábaných dielov.
Koncový efektor zahŕňa mnoho oddelení CNC obrábania
motor
Každý robot potrebuje motor na poháňanie pohybu rúk a kĺbov.Samotný motor má veľa pohyblivých častí, z ktorých mnohé môžu byť spracované CNC.Vo všeobecnosti má motor nejaký druh obrábacieho krytu na napájanie a obrábaciu podperu na pripojenie k mechanickému ramenu.Ložiská a hriadele sú tiež často CNC obrábané.Hriadeľ môže byť opracovaný na sústruhu, aby sa zmenšil priemer, alebo na frézke, aby sa pridali funkcie, ako sú kľúče alebo drážky.Nakoniec, ozubené kolesá, ktoré prenášajú pohyb motora na kĺby robota alebo iné časti, môžu byť CNC opracované frézovaním, EDM alebo odvalovacím strojom.
Na pohon pohybu robota možno použiť servomotory.
ovládač
Ovládač je v podstate mozgom robota.Urobí to, čo si myslíte, že bude robiť – zvyčajne riadi presný pohyb robota.Ako počítač robota získava vstup zo senzorov a upravuje program, ktorý riadi výstup.To si vyžaduje dosku s plošnými spojmi (PCB) na umiestnenie elektronických komponentov.Pred pridaním elektronického zariadenia je možné PCB spracovať do požadovanej veľkosti a tvaru pomocou CNC.
senzor
Ako je popísané vyššie, senzor prijíma informácie o okolitom prostredí robota a posiela ich späť do riadiacej jednotky robota.Snímač tiež potrebuje dosku plošných spojov, ktorú možno spracovať CNC.Niekedy sú tieto snímače inštalované aj v CNC opracovaných krytoch.
Vlastné svietidlá a svietidlá
Hoci to nie je súčasťou samotného robota, väčšina robotických operácií si vyžaduje vlastné prípravky a prípravky.Keď robot pracuje na diele, možno budete potrebovať prípravok na upevnenie dielu.Môžete tiež použiť prípravok na presné umiestnenie dielu zakaždým, čo je zvyčajne potrebné na to, aby robot diel zdvihol alebo položil.Pretože sú to zvyčajne jednorazové zákazkové diely, CNC obrábanie je veľmi vhodné pre prípravky.Dodacia lehota je veľmi krátka a NC obrábanie sa zvyčajne ľahko dokončí na kuse inventárneho materiálu, zvyčajne hliníka.
Čas uverejnenia: 8. novembra 2021