В наши дни роботы, кажется, повсюду – в кино, в аэропортах, на производстве продуктов питания и даже на фабриках, производящих других роботов.Роботы имеют множество различных функций и применений, и по мере того, как их становится проще и дешевле в производстве, они также становятся все более распространенными в промышленности.Поскольку спрос на робототехнику растет, производители роботов должны идти в ногу со временем, и одним из основных методов изготовления роботизированных деталей является обработка на станках с ЧПУ.В этой статье вы узнаете больше о стандартных компонентах роботов и о том, почему обработка с ЧПУ так важна для создания роботов.
Обработка на станках с ЧПУ специально разработана для роботов
Во-первых, обработка с ЧПУ позволяет производить детали в чрезвычайно короткие сроки.Почти как только у вас будет готова 3D-модель, вы можете приступить к изготовлению компонентов на станке с ЧПУ.Это обеспечивает быструю разработку прототипов и быструю доставку индивидуальных роботизированных деталей для профессионального применения.
Еще одним преимуществом обработки на станках с ЧПУ является возможность точного изготовления деталей в соответствии со спецификациями.Такая точность производства особенно важна для робототехники, поскольку точность размеров является ключом к созданию высокопроизводительных роботов.Прецизионная обработка с ЧПУ обеспечивает допуски в пределах +/- 0,0002 дюйма, а деталь обеспечивает точные и повторяемые движения робота.
Чистота поверхности — еще одна причина использовать обработку на станках с ЧПУ для производства роботизированных деталей.Взаимодействующие детали должны иметь низкое трение, а прецизионная обработка на станках с ЧПУ позволяет производить детали с шероховатостью поверхности всего Ra 0,8 мкм или ниже посредством операций постобработки, таких как полировка.Напротив, литье под давлением (до какой-либо отделки) обычно дает шероховатость поверхности около 5 мкм.3D-печать металлом обеспечивает более грубую поверхность.
Наконец, тип материала, который использует робот, идеально подходит для обработки на станках с ЧПУ.Роботы должны иметь возможность стабильно перемещать и поднимать объекты, для чего требуются прочные и твердые материалы.Эти необходимые свойства лучше всего достигаются путем механической обработки некоторых металлов и пластмасс.Кроме того, роботы часто используются для индивидуального или мелкосерийного производства, что делает обработку на станках с ЧПУ естественным выбором для роботизированных деталей.
Типы деталей роботов, изготовленных на станках с ЧПУ
Благодаря такому большому количеству возможных функций появилось множество различных типов роботов.Существует несколько основных типов роботов, которые обычно используются.У шарнирно-сочлененных роботов одна рука с множеством суставов, что видели многие люди.Существует также робот SCARA (шарнирный робот-манипулятор с селективным соответствием), который может перемещать предметы между двумя параллельными плоскостями.SCARA имеют высокую вертикальную жесткость, поскольку их движение горизонтальное.Суставы робота Delta расположены внизу, что делает руку легкой и позволяет быстро двигаться.Наконец, портальные или декартовы роботы имеют линейные приводы, которые перемещаются на 90 градусов друг к другу.Каждый из этих роботов имеет разную конструкцию и разное применение, но обычно робот состоит из пяти основных компонентов:
1. Роботизированная рука
Роботизированные руки очень различаются по форме и функциям, поэтому используется много разных деталей.Однако у них всех есть одна общая черта — способность перемещать объекты или манипулировать ими — точно так же, как человеческая рука!Различные части роботизированной руки даже названы в честь нашей собственной: плечевые, локтевые и лучезапястные суставы вращаются и управляют движением каждой части.
2. Конечный эффектор
Конечный эффектор — это приспособление, прикрепленное к концу роботизированной руки.Конечные эффекторы позволяют настраивать функциональность робота для различных операций без создания совершенно нового робота.Это могут быть захваты, захваты, пылесосы или присоски.Эти концевые эффекторы обычно представляют собой детали из металла (обычно алюминия), обработанные на станке с ЧПУ.Один из компонентов постоянно прикреплен к концу руки робота.Настоящий захват, присоска или другой концевой эффектор соединяется с узлом, поэтому им можно управлять с помощью роботизированной руки.Эта установка с двумя разными компонентами упрощает замену разных концевых исполнительных органов, поэтому робота можно адаптировать для различных применений.Вы можете увидеть это на изображении ниже.Нижний диск будет прикреплен болтами к манипулятору робота, что позволит вам подсоединить шланг, управляющий присоской, к системе подачи воздуха робота.
3. Мотор
Каждому роботу нужны двигатели для движения рук и суставов.Сам двигатель имеет множество движущихся частей, многие из которых могут быть обработаны на станке с ЧПУ.Обычно в двигателе используется какой-то механически обработанный корпус в качестве источника питания и механически обработанный кронштейн, который соединяет его с роботизированной рукой.Подшипники и валы также часто обрабатываются на станках с ЧПУ.Валы можно обрабатывать на токарном станке, чтобы уменьшить диаметр, или на фрезерном станке, чтобы добавить такие элементы, как шпонки или пазы.Наконец, движение двигателя может передаваться на шарниры или шестерни других частей робота путем фрезерования, электроэрозионной обработки или зубофрезерования.
4. Контроллер
Контроллер — это, по сути, мозг робота, который управляет точными движениями робота.Как компьютер робота, он принимает входные данные от датчиков и модифицирует программу, которая контролирует выходные данные.Для этого требуется печатная плата (PCB) для размещения электронных компонентов.Эту печатную плату можно обработать на станке с ЧПУ до желаемого размера и формы перед добавлением электронных компонентов.
5. Датчики
Как упоминалось выше, датчики получают информацию об окружении робота и передают ее контроллеру робота.Для датчика также требуется печатная плата, которую можно обработать на станке с ЧПУ.Иногда эти датчики также размещаются в корпусах, обработанных на станках с ЧПУ.
Изготовленные на заказ приспособления и приспособления
Хотя это и не является частью самого робота, для большинства роботизированных операций требуются специальные захваты и приспособления.Вам может понадобиться захват, чтобы удерживать деталь, пока робот над ней работает.Вы также можете использовать захваты для точного позиционирования деталей, что часто требуется роботам для захвата или опускания деталей.Поскольку обычно это единичные детали, изготовленные по индивидуальному заказу, обработка на станках с ЧПУ идеально подходит для приспособлений.
Время публикации: 08 апреля 2022 г.