Robotar verkar finnas överallt nuförtiden – i filmer, på flygplatser, i livsmedelsproduktion och till och med i fabriker som tillverkar andra robotar.Robotar har många olika funktioner och användningsområden och i takt med att de blir enklare och billigare att tillverka blir de också vanligare i industrin.När efterfrågan på robotik ökar måste robottillverkarna hänga med, och en grundläggande metod för att tillverka robotdelar är CNC-bearbetning.Den här artikeln kommer att lära dig mer om robotstandardkomponenter och varför CNC-bearbetning är så viktigt för att tillverka robotar.
CNC-bearbetning är skräddarsydd för robotar
För det första möjliggör CNC-bearbetning tillverkning av delar med extremt snabba ledtider.Nästan så fort du har din 3D-modell klar kan du börja tillverka komponenter med en CNC-maskin.Detta möjliggör snabb iteration av prototyper och snabb leverans av anpassade robotdelar för professionella applikationer.
En annan fördel med CNC-bearbetning är dess förmåga att exakt tillverka detaljer enligt specifikation.Denna tillverkningsprecision är särskilt viktig för robotik, eftersom dimensionell noggrannhet är nyckeln till att göra högpresterande robotar.Precision CNC-bearbetning håller toleranser inom +/- 0,0002 tum, och delen tillåter exakta och repeterbara rörelser av roboten.
Ytfinish är en annan anledning att använda CNC-bearbetning för att producera robotdelar.Samverkande delar måste ha låg friktion, och precisions-CNC-bearbetning kan producera delar med ytjämnhet så låg som Ra 0,8 μm, eller lägre genom efterbearbetningsoperationer som polering.Däremot ger pressgjutning (före någon efterbehandling) typiskt en ytråhet nära 5 µm.3D-utskrift av metall ger en grövre ytfinish.
Slutligen är den typ av material som roboten använder idealisk för CNC-bearbetning.Robotar måste kunna flytta och lyfta föremål stabilt, vilket kräver starka, hårda material.Dessa nödvändiga egenskaper uppnås bäst genom att bearbeta vissa metaller och plaster.Dessutom används robotar ofta för specialtillverkning eller lågvolymtillverkning, vilket gör CNC-bearbetning till ett naturligt val för robotdelar.
Typer av robotdelar tillverkade av CNC-bearbetning
Med så många möjliga funktioner har många olika typer av robotar utvecklats.Det finns flera huvudtyper av robotar som ofta används.Ledrobotar har en enda arm med flera leder, vilket många människor har sett.Det finns också SCARA-roboten (Selective Compliance Articulated Robot Arm), som kan flytta saker mellan två parallella plan.SCARA har hög vertikal styvhet eftersom deras rörelse är horisontell.Lederna på Delta-roboten är i botten, vilket håller armen lätt och kan röra sig snabbt.Slutligen har portal- eller kartesiska robotar linjära ställdon som rör sig 90 grader mot varandra.Var och en av dessa robotar har olika konstruktion och olika applikationer, men det finns i allmänhet fem huvudkomponenter som utgör en robot:
1. Robotarm
Robotarmar är väldigt olika i form och funktion, så många olika delar används.Men de har alla en sak gemensamt, och det är deras förmåga att flytta eller manipulera föremål – precis som en mänsklig arm!Olika delar av robotarmen är till och med uppkallade efter vår egen: axel-, armbågs- och handledsleder roterar och styr rörelsen för varje del.
2. Sluteffektor
En ändeffektor är ett fäste som är fäst vid änden av en robotarm.Sluteffektorer låter dig anpassa robotens funktionalitet för olika operationer utan att bygga en helt ny robot.Det kan vara gripdon, gripdon, dammsugare eller sugkoppar.Dessa sluteffektorer är vanligtvis CNC-bearbetade komponenter av metall (vanligtvis aluminium).En av komponenterna är permanent fäst vid änden av robotarmen.En faktisk gripare, sugkopp eller annan ändeffektor passar ihop med enheten så att den kan styras av robotarmen.Denna uppställning med två olika komponenter gör det lättare att byta ut olika sluteffektorer, så roboten kan anpassas till olika applikationer.Du kan se detta på bilden nedan.Den nedre skivan kommer att skruvas fast i robotarmen, så att du kan ansluta slangen som driver sugkoppen till robotens lufttillförsel.
3. Motor
Varje robot behöver motorer för att driva rörelsen av armar och leder.Motorn i sig har många rörliga delar, varav många kan CNC-bearbetas.Vanligtvis använder motorn något slags maskinbearbetat hus som strömkälla och en maskinbearbetad konsol som ansluter den till robotarmen.Lager och axlar är också ofta CNC-bearbetade.Axlar kan bearbetas på en svarv för att minska diametern eller på en kvarn för att lägga till funktioner som nycklar eller slitsar.Slutligen kan motorrörelsen överföras till lederna eller kugghjulen i andra delar av roboten genom fräsning, EDM eller kugghjulsdrift.
4. Styrenhet
Styrenheten är i grunden robotens hjärna och den styr robotens exakta rörelser.Som robotens dator tar den input från sensorer och modifierar programmet som styr utmatningen.Detta kräver ett tryckt kretskort (PCB) för att inrymma de elektroniska komponenterna.Denna PCB kan CNC-bearbetas till önskad storlek och form innan de elektroniska komponenterna läggs till.
5. Sensorer
Som nämnts ovan tar sensorerna emot information om robotens omgivning och matar tillbaka den till robotstyrenheten.Sensorn kräver också ett kretskort, som kan CNC-bearbetas.Ibland är dessa sensorer också inrymda i CNC-bearbetade hus.
Anpassade jiggar och fixturer
Även om de inte är en del av själva roboten, kräver de flesta robotoperationer anpassade grepp och fixturer.Du kan behöva en gripare för att hålla delen medan roboten arbetar på den.Du kan också använda gripdon för att exakt positionera delar, vilket ofta krävs för att robotar ska plocka upp eller lägga ner delar.Eftersom de vanligtvis är specialanpassade delar, är CNC-bearbetning perfekt för jiggar.
Posttid: 2022-08-08