Zdá se, že roboti jsou dnes všude – ve filmech, na letištích, ve výrobě potravin a dokonce i v továrnách, které vyrábějí jiné roboty.Roboty mají mnoho různých funkcí a použití, a jak je jejich výroba snazší a levnější, stávají se také běžnějšími v průmyslu.S rostoucí poptávkou po robotice musí výrobci robotů držet krok a jednou ze základních metod výroby robotických dílů je CNC obrábění.V tomto článku se dozvíte více o robotických standardních součástech a o tom, proč je CNC obrábění tak důležité pro výrobu robotů.
CNC obrábění je šité na míru robotům
Za prvé, CNC obrábění umožňuje výrobu dílů s extrémně rychlými dodacími lhůtami.Téměř jakmile budete mít svůj 3D model hotový, můžete začít vyrábět komponenty na CNC stroji.To umožňuje rychlou iteraci prototypů a rychlé dodání zakázkových robotických dílů pro profesionální aplikace.
Další výhodou CNC obrábění je jeho schopnost přesně vyrábět díly podle specifikace.Tato výrobní přesnost je zvláště důležitá pro robotiku, protože rozměrová přesnost je klíčem k výrobě vysoce výkonných robotů.Přesné CNC obrábění udržuje tolerance v rozmezí +/- 0,0002 palce a díl umožňuje přesné a opakovatelné pohyby robota.
Povrchová úprava je dalším důvodem, proč používat CNC obrábění k výrobě robotických dílů.Interagující díly musí mít nízké tření a přesné CNC obrábění může vyrábět díly s drsností povrchu Ra 0,8 μm nebo nižší díky operacím následného zpracování, jako je leštění.Naproti tomu tlakové lití (před jakoukoli konečnou úpravou) obvykle vytváří drsnost povrchu blízkou 5 µm.Kovový 3D tisk vytváří hrubší povrchovou úpravu.
A konečně typ materiálu, který robot používá, je ideální pro CNC obrábění.Roboti musí být schopni stabilně pohybovat a zvedat předměty, což vyžaduje pevné a tvrdé materiály.Těchto potřebných vlastností se nejlépe dosáhne obráběním určitých kovů a plastů.Roboty se navíc často používají pro zakázkovou nebo malosériovou výrobu, díky čemuž je CNC obrábění přirozenou volbou pro robotické díly.
Typy dílů robotů vyrobených CNC obráběním
S tolika možnými funkcemi se vyvinulo mnoho různých typů robotů.Existuje několik hlavních typů robotů, které se běžně používají.Kloubové roboty mají jedno rameno s více klouby, což vidělo mnoho lidí.Nechybí ani robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), který dokáže pohybovat věcmi mezi dvěma rovnoběžnými rovinami.SCARA mají vysokou vertikální tuhost, protože jejich pohyb je horizontální.Klouby robota Delta jsou dole, díky čemuž je paže lehká a schopná rychlého pohybu.A konečně, portálové nebo karteziánské roboty mají lineární pohony, které se vzájemně pohybují o 90 stupňů.Každý z těchto robotů má odlišnou konstrukci a různé aplikace, ale obecně robota tvoří pět hlavních komponent:
1. Robotické rameno
Robotická ramena se velmi liší ve formě a funkci, takže se používá mnoho různých částí.Všechny však mají jedno společné, a to schopnost pohybovat se nebo manipulovat s předměty – stejně jako lidská paže!Různé části robotické paže jsou dokonce pojmenovány po našem: ramenní, loketní a zápěstní klouby se otáčejí a ovládají pohyb každé části.
2. Koncový efektor
Koncový efektor je nástavec připojený ke konci robotického ramene.Koncové efektory vám umožňují přizpůsobit funkčnost robota pro různé operace, aniž byste museli stavět zcela nového robota.Mohou to být chapadla, chapadla, vysavače nebo přísavky.Tyto koncové efektory jsou typicky CNC obráběné součásti z kovu (obvykle hliníku).Jedna z komponent je trvale připevněna ke konci ramene robota.Vlastní chapadlo, přísavka nebo jiný koncový efektor se spojí se sestavou, takže je lze ovládat robotickým ramenem.Toto nastavení se dvěma různými součástmi usnadňuje výměnu různých koncových efektorů, takže robot lze přizpůsobit různým aplikacím.To můžete vidět na obrázku níže.Spodní kotouč bude přišroubován k ramenu robota, což vám umožní připojit hadici, která ovládá přísavku, k přívodu vzduchu robota.
3. Motor
Každý robot potřebuje motory k řízení pohybu paží a kloubů.Samotný motor má mnoho pohyblivých částí, z nichž mnohé lze obrábět CNC.Motor obvykle používá jako zdroj energie nějaký druh obrobeného krytu a obrobenou konzolu, která jej spojuje s robotickým ramenem.Ložiska a hřídele jsou také často obráběny CNC.Hřídele lze obrábět na soustruhu pro zmenšení průměru nebo na fréze pro přidání prvků, jako jsou klíče nebo drážky.Nakonec lze pohyb motoru přenést na klouby nebo ozubená kola jiných částí robota frézováním, EDM nebo frézováním ozubení.
4. Ovladač
Ovladač je v podstatě mozkem robota a řídí přesné pohyby robota.Jako počítač robota přebírá vstup ze senzorů a upravuje program, který výstup řídí.To vyžaduje desku s plošnými spoji (PCB) pro umístění elektronických součástek.Tato PCB může být CNC obrobena na požadovanou velikost a tvar před přidáním elektronických součástek.
5. Senzory
Jak bylo uvedeno výše, senzory přijímají informace o okolí robota a předávají je zpět do řídicí jednotky robota.Snímač také vyžaduje desku plošných spojů, kterou lze obrábět CNC.Někdy jsou tyto snímače také umístěny v CNC obráběných pouzdrech.
Zakázkové přípravky a přípravky
Ačkoli to není součástí samotného robota, většina robotických operací vyžaduje vlastní rukojeti a přípravky.Možná budete potřebovat chapadlo, které bude součást držet, když na ní robot pracuje.K přesnému umístění dílů můžete také použít chapadla, což je často vyžadováno pro roboty při zvednutí nebo položení dílů.Protože se obvykle jedná o jednorázové zakázkové díly, je CNC obrábění ideální pro přípravky.
Čas odeslání: duben-08-2022