Роботите изглежда са навсякъде в наши дни – във филмите, на летищата, в производството на храни и дори във фабриките, които произвеждат други роботи.Роботите имат много различни функции и приложения и тъй като стават по-лесни и по-евтини за производство, те също стават все по-често срещани в индустрията.Тъй като търсенето на роботика се увеличава, производителите на роботи трябва да бъдат в крак и един основен метод за изработване на роботизирани части е обработката с ЦПУ.Тази статия ще научи повече за стандартните роботизирани компоненти и защо обработката с ЦПУ е толкова важна за производството на роботи.
CNC обработката е специално създадена за роботи
Първо, CNC машинната обработка позволява производството на части с изключително бързи срокове за изпълнение.Почти веднага щом имате готов 3D модел, можете да започнете да правите компоненти с CNC машина.Това позволява бърза итерация на прототипи и бърза доставка на персонализирани роботизирани части за професионални приложения.
Друго предимство на обработката с ЦПУ е способността й да произвежда прецизно части по спецификация.Тази производствена прецизност е особено важна за роботиката, тъй като точността на размерите е ключова за създаването на високоефективни роботи.Прецизната CNC обработка поддържа толеранси в рамките на +/- 0,0002 инча, а частта позволява прецизни и повтарящи се движения на робота.
Повърхностното покритие е друга причина да използвате CNC обработка за производство на роботизирани части.Взаимодействащите части трябва да имат ниско триене, а прецизната CNC обработка може да произведе части с грапавост на повърхността толкова ниска, колкото Ra 0,8 μm, или по-ниска чрез операции за последваща обработка, като полиране.За разлика от това, леенето под налягане (преди всякаква довършителна обработка) обикновено произвежда грапавост на повърхността близо до 5 µm.Металният 3D печат създава по-груба повърхност.
И накрая, типът материал, използван от робота, е идеален за CNC обработка.Роботите трябва да могат да движат и повдигат предмети стабилно, което изисква здрави и твърди материали.Тези необходими свойства се постигат най-добре чрез механична обработка на определени метали и пластмаси.Освен това роботите често се използват за производство по поръчка или за производство в малък обем, което прави машинната обработка с ЦПУ естествен избор за роботизирани части.
Видове части за роботи, произведени чрез CNC обработка
С толкова много възможни функции са се развили много различни видове роботи.Има няколко основни вида роботи, които се използват често.Съчленените роботи имат една ръка с множество стави, което много хора са виждали.Съществува и роботът SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), който може да мести неща между две успоредни равнини.SCARA имат висока вертикална коравина, тъй като движението им е хоризонтално.Ставите на робота Delta са отдолу, което поддържа ръката лека и способна да се движи бързо.И накрая, порталните или декартовите роботи имат линейни задвижващи механизми, които се движат на 90 градуса един спрямо друг.Всеки от тези роботи има различна конструкция и различни приложения, но обикновено има пет основни компонента, които изграждат един робот:
1. Роботизирана ръка
Роботизираните ръце са много различни по форма и функция, така че се използват много различни части.Всички обаче имат едно общо нещо и това е способността им да движат или манипулират предмети – точно като човешка ръка!Различните части на роботизираната ръка дори са кръстени на нашите: раменните, лакътните и китковите стави се въртят и контролират движението на всяка част.
2. Краен ефектор
Крайният ефектор е приставка, прикрепена към края на роботизирана ръка.Крайните ефектори ви позволяват да персонализирате функционалността на робота за различни операции, без да създавате изцяло нов робот.Те могат да бъдат грайфери, грайфери, прахосмукачки или вендузи.Тези крайни ефектори обикновено са CNC машинно обработени компоненти от метал (обикновено алуминий).Един от компонентите е постоянно прикрепен към края на ръката на робота.Действителен захват, вендуза или друг краен ефектор се свързва с модула, така че да може да се контролира от роботизираната ръка.Тази настройка с два различни компонента улеснява смяната на различни крайни ефектори, така че роботът да може да се адаптира към различни приложения.Можете да видите това на изображението по-долу.Долният диск ще бъде завинтен към ръката на робота, което ви позволява да свържете маркуча, който задвижва вакуумната чаша, към подаването на въздух на робота.
3. Мотор
Всеки робот се нуждае от двигатели, които да управляват движението на ръцете и ставите.Самият двигател има много движещи се части, много от които могат да бъдат обработени с ЦПУ.Обикновено моторът използва някакъв вид машинно обработен корпус като източник на захранване и машинно обработена скоба, която го свързва с роботизираната ръка.Лагерите и валовете също често се обработват с ЦПУ.Валовете могат да се обработват на струг, за да се намали диаметърът, или на мелница, за да се добавят функции като ключове или слотове.И накрая, движението на двигателя може да се предаде към ставите или зъбните колела на други части на робота чрез фрезоване, EDM или фрезоване на зъбни колела.
4. Контролер
Контролерът всъщност е мозъкът на робота и управлява точните движения на робота.Като компютър на робота, той приема данни от сензори и променя програмата, която контролира изхода.Това изисква печатна платка (PCB) за поместване на електронните компоненти.Тази печатна платка може да бъде обработена с ЦПУ до желания размер и форма, преди да добавите електронните компоненти.
5. Сензори
Както бе споменато по-горе, сензорите получават информация за обкръжението на робота и я предават обратно на контролера на робота.Сензорът също така изисква печатна платка, която може да бъде обработена с ЦПУ.Понякога тези сензори се намират и в обработени с ЦПУ корпуси.
Приспособления и приспособления по поръчка
Въпреки че не са част от самия робот, повечето роботизирани операции изискват персонализирани ръкохватки и приспособления.Може да се нуждаете от захващане, за да държите детайла, докато роботът работи върху него.Можете също така да използвате хващачи за прецизно позициониране на части, което често се изисква от роботите, за да вземат или оставят части.Тъй като обикновено са еднократни части по поръчка, обработката с ЦПУ е идеална за шаблони.
Време на публикуване: 8 април 2022 г