Los robots parecen estar en todas partes hoy en día: en las películas, en los aeropuertos, en la producción de alimentos e incluso en las fábricas que fabrican otros robots.Los robots tienen muchas funciones y usos diferentes y, a medida que su fabricación es más fácil y más barata, también se están volviendo más comunes en la industria.A medida que aumenta la demanda de robótica, los fabricantes de robots deben mantenerse al día y un método básico para fabricar piezas robóticas es el mecanizado CNC.Este artículo aprenderá más sobre los componentes estándar robóticos y por qué el mecanizado CNC es tan importante para fabricar robots.
El mecanizado CNC está hecho a medida para robots
En primer lugar, el mecanizado CNC permite la producción de piezas con plazos de entrega extremadamente rápidos.Casi tan pronto como tenga listo su modelo 3D, podrá comenzar a fabricar componentes con una máquina CNC.Esto permite una iteración rápida de prototipos y una entrega rápida de piezas robóticas personalizadas para aplicaciones profesionales.
Otra ventaja del mecanizado CNC es su capacidad para fabricar piezas con precisión según las especificaciones.Esta precisión de fabricación es especialmente importante para la robótica, ya que la precisión dimensional es clave para fabricar robots de alto rendimiento.El mecanizado CNC de precisión mantiene las tolerancias dentro de +/- 0,0002 pulgadas y la pieza permite movimientos precisos y repetibles del robot.
El acabado de la superficie es otra razón para utilizar el mecanizado CNC para producir piezas robóticas.Las piezas que interactúan deben tener baja fricción, y el mecanizado CNC de precisión puede producir piezas con una rugosidad superficial tan baja como Ra 0,8 μm, o menos mediante operaciones de posprocesamiento como el pulido.Por el contrario, la fundición a presión (antes de cualquier acabado) normalmente produce una rugosidad superficial cercana a los 5 µm.La impresión 3D de metal produce un acabado superficial más rugoso.
Finalmente, el tipo de material que utiliza el robot es ideal para el mecanizado CNC.Los robots deben poder mover y levantar objetos de manera estable, lo que requiere materiales fuertes y duros.Estas propiedades necesarias se logran mejor mecanizando ciertos metales y plásticos.Además, los robots se utilizan a menudo para la fabricación personalizada o de bajo volumen, lo que hace que el mecanizado CNC sea una opción natural para piezas robóticas.
Tipos de piezas de robot fabricadas mediante mecanizado CNC
Con tantas funciones posibles, han evolucionado muchos tipos diferentes de robots.Hay varios tipos principales de robots que se utilizan habitualmente.Los robots articulados tienen un solo brazo con múltiples articulaciones, algo que mucha gente ha visto.También está el robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), que puede mover cosas entre dos planos paralelos.Los SCARA tienen una alta rigidez vertical porque su movimiento es horizontal.Las articulaciones del robot Delta están en la parte inferior, lo que mantiene el brazo ligero y capaz de moverse rápidamente.Finalmente, los robots de pórtico o cartesianos tienen actuadores lineales que se mueven 90 grados entre sí.Cada uno de estos robots tiene una construcción diferente y diferentes aplicaciones, pero generalmente hay cinco componentes principales que conforman un robot:
1. brazo robótico
Los brazos robóticos son muy diferentes en forma y función, por lo que se utilizan muchas piezas diferentes.Sin embargo, todos tienen una cosa en común: su capacidad para mover o manipular objetos, ¡como un brazo humano!Las distintas partes del brazo robótico incluso llevan nombres propios: las articulaciones del hombro, el codo y la muñeca giran y controlan el movimiento de cada parte.
2. Efector final
Un efector final es un accesorio unido al extremo de un brazo robótico.Los efectores finales le permiten personalizar la funcionalidad del robot para diferentes operaciones sin necesidad de construir un robot completamente nuevo.Pueden ser pinzas, pinzas, aspiradoras o ventosas.Estos efectores finales suelen ser componentes metálicos mecanizados por CNC (normalmente aluminio).Uno de los componentes está permanentemente unido al extremo del brazo del robot.Una pinza, ventosa u otro efector final real se acopla con el conjunto para que pueda ser controlado por el brazo robótico.Esta configuración con dos componentes diferentes facilita el intercambio de diferentes efectores finales, por lo que el robot se puede adaptar a diferentes aplicaciones.Puedes ver esto en la imagen de abajo.El disco inferior estará atornillado al brazo del robot, lo que le permitirá conectar la manguera que opera la ventosa al suministro de aire del robot.
3. motores
Todo robot necesita motores para impulsar el movimiento de los brazos y las articulaciones.El motor en sí tiene muchas piezas móviles, muchas de las cuales pueden mecanizarse con CNC.Normalmente, el motor utiliza algún tipo de carcasa mecanizada como fuente de energía y un soporte mecanizado que lo conecta al brazo robótico.Los rodamientos y ejes también suelen estar mecanizados por CNC.Los ejes se pueden mecanizar en un torno para reducir el diámetro o en un molino para agregar características como chavetas o ranuras.Finalmente, el movimiento del motor se puede transmitir a las articulaciones o engranajes de otras partes del robot mediante fresado, electroerosión o tallado de engranajes.
4. Controlador
El controlador es básicamente el cerebro del robot y controla los movimientos precisos del robot.Como computadora del robot, recibe información de los sensores y modifica el programa que controla la salida.Esto requiere una placa de circuito impreso (PCB) para alojar los componentes electrónicos.Esta PCB se puede mecanizar mediante CNC hasta obtener el tamaño y la forma deseados antes de agregar los componentes electrónicos.
5. Sensores
Como se mencionó anteriormente, los sensores reciben información sobre el entorno del robot y la envían al controlador del robot.El sensor también requiere una PCB, que puede mecanizarse mediante CNC.A veces, estos sensores también están alojados en carcasas mecanizadas por CNC.
Plantillas y accesorios personalizados
Si bien no forma parte del robot en sí, la mayoría de las operaciones robóticas requieren agarres y accesorios personalizados.Es posible que necesite una pinza para sujetar la pieza mientras el robot trabaja en ella.También puede utilizar pinzas para colocar piezas con precisión, lo que a menudo es necesario para que los robots recojan o depositen piezas.Debido a que suelen ser piezas únicas y personalizadas, el mecanizado CNC es perfecto para las plantillas.
Hora de publicación: 08-abr-2022