Mengapa permesinan CNC sangat penting bagi industri robotika

Robot sepertinya ada dimana-mana saat ini – di film, di bandara, di produksi makanan, dan bahkan di pabrik yang membuat robot lainnya.Robot memiliki banyak fungsi dan kegunaan yang berbeda, dan karena pembuatannya menjadi lebih mudah dan murah, robot juga menjadi lebih umum di industri.Seiring dengan meningkatnya permintaan akan robotika, produsen robot harus mengikutinya, dan salah satu metode dasar pembuatan komponen robotik adalah permesinan CNC.Artikel ini akan mempelajari lebih lanjut tentang komponen standar robot dan mengapa pemesinan CNC sangat penting dalam pembuatan robot.

Pemesinan CNC dibuat khusus untuk robot

Pertama, pemesinan CNC memungkinkan produksi suku cadang dengan waktu tunggu yang sangat cepat.Segera setelah model 3D Anda siap, Anda dapat mulai membuat komponen dengan mesin CNC.Hal ini memungkinkan iterasi prototipe yang cepat dan pengiriman suku cadang robot khusus untuk aplikasi profesional dengan cepat.

Keuntungan lain dari permesinan CNC adalah kemampuannya dalam memproduksi suku cadang secara tepat sesuai spesifikasi.Ketepatan manufaktur ini sangat penting bagi robotika, karena keakuratan dimensi adalah kunci untuk membuat robot berperforma tinggi.Pemesinan CNC yang presisi menjaga toleransi dalam +/- 0,0002 inci, dan komponen tersebut memungkinkan pergerakan robot yang presisi dan berulang.

Penyelesaian permukaan adalah alasan lain untuk menggunakan permesinan CNC untuk memproduksi komponen robot.Bagian-bagian yang berinteraksi harus memiliki gesekan yang rendah, dan pemesinan CNC presisi dapat menghasilkan bagian-bagian dengan kekasaran permukaan serendah Ra 0,8 μm, atau lebih rendah melalui operasi pasca-pemrosesan seperti pemolesan.Sebaliknya, die casting (sebelum finishing apa pun) biasanya menghasilkan kekasaran permukaan mendekati 5µm.Pencetakan 3D logam menghasilkan permukaan akhir yang lebih kasar.

Terakhir, jenis material yang digunakan robot ideal untuk pemesinan CNC.Robot harus mampu menggerakkan dan mengangkat benda dengan stabil, membutuhkan material yang kuat dan keras.Sifat-sifat penting ini paling baik dicapai dengan mengolah logam dan plastik tertentu.Selain itu, robot sering kali digunakan untuk manufaktur khusus atau bervolume rendah, yang menjadikan pemesinan CNC sebagai pilihan tepat untuk komponen robot.

Jenis Bagian Robot yang Dibuat dengan Mesin CNC

Dengan banyaknya kemungkinan fungsi, banyak jenis robot yang berbeda telah berevolusi.Ada beberapa jenis robot utama yang umum digunakan.Robot artikulasi memiliki satu lengan dengan banyak sendi, yang telah dilihat banyak orang.Ada juga robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) yang bisa memindahkan benda di antara dua bidang paralel.SCARA mempunyai kekakuan vertikal yang tinggi karena pergerakannya bersifat horizontal.Sendi robot Delta berada di bagian bawah sehingga membuat lengan tetap ringan dan mampu bergerak cepat.Terakhir, robot gantry atau Cartesian memiliki aktuator linier yang bergerak 90 derajat satu sama lain.Masing-masing robot tersebut memiliki konstruksi dan aplikasi yang berbeda-beda, namun secara umum terdapat lima komponen utama pembentuk robot:

1. Lengan robot

Lengan robot sangat berbeda bentuk dan fungsinya, sehingga banyak bagian berbeda yang digunakan.Namun, mereka semua memiliki satu kesamaan, yaitu kemampuan mereka untuk menggerakkan atau memanipulasi objek – seperti lengan manusia!Bagian-bagian berbeda dari lengan robot bahkan diberi nama sesuai nama kita: sendi bahu, siku, dan pergelangan tangan memutar dan mengontrol pergerakan setiap bagian.

2. Efektor akhir

End effector adalah alat yang dipasang pada ujung lengan robot.Efektor akhir memungkinkan Anda menyesuaikan fungsi robot untuk operasi yang berbeda tanpa membuat robot yang benar-benar baru.Mereka bisa berupa gripper, grippers, penyedot debu atau cangkir hisap.Efektor akhir ini biasanya merupakan komponen mesin CNC dari logam (biasanya aluminium).Salah satu komponennya dipasang secara permanen pada ujung lengan robot.Gripper, mangkuk pengisap, atau efektor ujung lainnya dipasangkan dengan rakitan sehingga dapat dikontrol oleh lengan robot.Pengaturan dengan dua komponen berbeda ini memudahkan pertukaran efektor akhir yang berbeda, sehingga robot dapat disesuaikan dengan aplikasi yang berbeda.Anda dapat melihatnya pada gambar di bawah ini.Cakram bawah akan dibaut ke lengan robot, memungkinkan Anda menyambungkan selang yang mengoperasikan mangkuk penghisap ke pasokan udara robot.

3.motorik

Setiap robot membutuhkan motor untuk menggerakkan pergerakan lengan dan persendiannya.Motor itu sendiri memiliki banyak bagian yang bergerak, banyak di antaranya dapat dikerjakan dengan mesin CNC.Biasanya, motor menggunakan semacam rumah mesin sebagai sumber tenaga, dan braket mesin yang menghubungkannya ke lengan robot.Bantalan dan poros juga sering dibuat dengan mesin CNC.Poros dapat dikerjakan dengan mesin bubut untuk memperkecil diameternya atau pada penggilingan untuk menambahkan fitur seperti kunci atau slot.Terakhir, gerak motor dapat disalurkan ke sambungan atau roda gigi bagian lain robot melalui milling, EDM, atau gear hobbing.

4. Pengendali

Pengontrol pada dasarnya adalah otak robot dan mengontrol pergerakan robot secara tepat.Sebagai komputer robot, ia mengambil masukan dari sensor dan memodifikasi program yang mengontrol keluarannya.Ini memerlukan papan sirkuit tercetak (PCB) untuk menampung komponen elektronik.PCB ini dapat dikerjakan dengan mesin CNC sesuai ukuran dan bentuk yang diinginkan sebelum menambahkan komponen elektronik.

5. Sensor

Seperti disebutkan di atas, sensor menerima informasi tentang lingkungan sekitar robot dan meneruskannya ke pengontrol robot.Sensornya juga memerlukan PCB, yang dapat dikerjakan dengan mesin CNC.Terkadang sensor ini juga ditempatkan di rumah mesin CNC.

Jig dan perlengkapan khusus

Meskipun bukan bagian dari robot itu sendiri, sebagian besar pengoperasian robot memerlukan pegangan dan perlengkapan khusus.Anda mungkin memerlukan gripper untuk menahan bagian tersebut saat robot sedang mengerjakannya.Anda juga dapat menggunakan gripper untuk memposisikan komponen secara tepat, yang sering kali diperlukan robot untuk mengambil atau meletakkan komponen.Karena biasanya suku cadang tersebut hanya dibuat satu kali saja, pemesinan CNC sangat cocok untuk jig.


Waktu posting: 08-04-2022