Ngày nay, robot dường như có mặt ở khắp mọi nơi – trong phim ảnh, sân bay, sản xuất thực phẩm và thậm chí trong các nhà máy sản xuất các loại robot khác.Robot có nhiều chức năng và cách sử dụng khác nhau, đồng thời khi chúng trở nên dễ sản xuất hơn và rẻ hơn, chúng cũng ngày càng trở nên phổ biến hơn trong ngành công nghiệp.Khi nhu cầu về robot tăng lên, các nhà sản xuất robot cần phải theo kịp và một phương pháp cơ bản để chế tạo các bộ phận robot là gia công CNC.Bài viết này sẽ tìm hiểu thêm về các bộ phận tiêu chuẩn của robot và tại sao gia công CNC lại quan trọng trong việc chế tạo robot.
Gia công CNC được thiết kế riêng cho robot
Đầu tiên, gia công CNC cho phép sản xuất các bộ phận với thời gian thực hiện cực nhanh.Hầu như ngay sau khi bạn có sẵn mô hình 3D, bạn có thể bắt đầu chế tạo các bộ phận bằng máy CNC.Điều này cho phép lặp lại nhanh chóng các nguyên mẫu và cung cấp nhanh chóng các bộ phận robot tùy chỉnh cho các ứng dụng chuyên nghiệp.
Một ưu điểm khác của gia công CNC là khả năng sản xuất chính xác các bộ phận theo thông số kỹ thuật.Độ chính xác trong sản xuất này đặc biệt quan trọng đối với chế tạo robot vì độ chính xác về kích thước là chìa khóa để tạo ra robot hiệu suất cao.Gia công CNC chính xác duy trì dung sai trong khoảng +/- 0,0002 inch và bộ phận này cho phép robot chuyển động chính xác và lặp lại.
Bề mặt hoàn thiện là một lý do khác để sử dụng gia công CNC để sản xuất các bộ phận robot.Các bộ phận tương tác cần phải có độ ma sát thấp và gia công CNC chính xác có thể tạo ra các bộ phận có độ nhám bề mặt thấp tới Ra 0,8 μm hoặc thấp hơn thông qua các hoạt động xử lý sau như đánh bóng.Ngược lại, đúc khuôn (trước khi hoàn thiện) thường tạo ra độ nhám bề mặt gần 5µm.In 3D kim loại tạo ra bề mặt cứng hơn.
Cuối cùng, loại vật liệu mà robot sử dụng là lý tưởng cho gia công CNC.Robot cần có khả năng di chuyển và nâng vật thể một cách ổn định, đòi hỏi vật liệu chắc chắn, cứng cáp.Những đặc tính cần thiết này đạt được tốt nhất bằng cách gia công một số kim loại và nhựa nhất định.Ngoài ra, robot thường được sử dụng để sản xuất theo yêu cầu hoặc khối lượng thấp, điều này khiến việc gia công CNC trở thành lựa chọn đương nhiên cho các bộ phận robot.
Các loại bộ phận robot được chế tạo bằng máy gia công CNC
Với rất nhiều chức năng khả thi, nhiều loại robot khác nhau đã phát triển.Có một số loại robot chính thường được sử dụng.Robot có khớp nối có một cánh tay với nhiều khớp, điều mà nhiều người đã thấy.Ngoài ra còn có robot SCARA (Cánh tay robot có khớp nối tuân thủ chọn lọc), có thể di chuyển mọi thứ giữa hai mặt phẳng song song.SCARA có độ cứng thẳng đứng cao vì chúng chuyển động theo phương ngang.Các khớp của robot Delta nằm ở phía dưới giúp cánh tay nhẹ nhàng và có khả năng di chuyển nhanh chóng.Cuối cùng, robot giàn hoặc robot Cartesian có bộ truyền động tuyến tính di chuyển 90 độ với nhau.Mỗi robot này có cấu trúc và ứng dụng khác nhau, nhưng nhìn chung có 5 thành phần chính tạo nên robot:
1. Cánh tay robot
Cánh tay robot rất khác nhau về hình dáng và chức năng nên có nhiều bộ phận khác nhau được sử dụng.Tuy nhiên, chúng đều có một điểm chung, đó là khả năng di chuyển hay điều khiển đồ vật – giống như cánh tay con người!Các bộ phận khác nhau của cánh tay robot thậm chí còn được đặt theo tên của chúng ta: các khớp vai, khuỷu tay và cổ tay xoay và điều khiển chuyển động của từng bộ phận.
2. Tác động cuối cùng
Bộ phận tác động cuối là một bộ phận gắn vào phần cuối của cánh tay robot.Bộ phận tác động cuối cho phép bạn tùy chỉnh chức năng của robot cho các hoạt động khác nhau mà không cần tạo một robot hoàn toàn mới.Chúng có thể là dụng cụ kẹp, dụng cụ kẹp, máy hút bụi hoặc giác hút.Những bộ phận tác động cuối này thường là các bộ phận được gia công CNC từ kim loại (thường là nhôm).Một trong các bộ phận được gắn cố định vào phần cuối của cánh tay robot.Một dụng cụ kẹp, cốc hút hoặc bộ phận tác động cuối khác thực sự kết hợp với cụm để có thể điều khiển nó bằng cánh tay robot.Thiết lập này với hai thành phần khác nhau giúp dễ dàng hoán đổi các bộ phận tác động cuối khác nhau, nhờ đó rô-bốt có thể được điều chỉnh cho phù hợp với các ứng dụng khác nhau.Bạn có thể thấy điều này trong hình ảnh dưới đây.Đĩa dưới cùng sẽ được bắt vít vào cánh tay robot, cho phép bạn kết nối ống vận hành cốc hút với nguồn cung cấp không khí của robot.
3. Động cơ
Mọi robot đều cần có động cơ để điều khiển chuyển động của cánh tay và khớp.Bản thân động cơ có nhiều bộ phận chuyển động, nhiều bộ phận có thể được gia công bằng máy CNC.Thông thường, động cơ sử dụng một số loại vỏ được gia công làm nguồn điện và giá đỡ được gia công để kết nối nó với cánh tay robot.Vòng bi và trục cũng thường được gia công bằng máy CNC.Trục có thể được gia công trên máy tiện để giảm đường kính hoặc trên máy phay để thêm các tính năng như chìa khóa hoặc khe.Cuối cùng, chuyển động của động cơ có thể được truyền tới các khớp hoặc bánh răng của các bộ phận khác của robot bằng phương pháp phay, EDM hoặc truyền bánh răng.
4. Bộ điều khiển
Bộ điều khiển về cơ bản là bộ não của robot và nó điều khiển các chuyển động chính xác của robot.Là máy tính của robot, nó nhận đầu vào từ các cảm biến và sửa đổi chương trình điều khiển đầu ra.Điều này đòi hỏi một bảng mạch in (PCB) để chứa các linh kiện điện tử.PCB này có thể được gia công CNC theo kích thước và hình dạng mong muốn trước khi thêm các linh kiện điện tử.
5. Cảm biến
Như đã đề cập ở trên, các cảm biến nhận thông tin về môi trường xung quanh robot và phản hồi lại bộ điều khiển robot.Cảm biến cũng yêu cầu PCB, có thể được gia công bằng máy CNC.Đôi khi những cảm biến này cũng được đặt trong vỏ gia công CNC.
Đồ gá lắp và đồ đạc tùy chỉnh
Mặc dù không phải là một phần của robot nhưng hầu hết các hoạt động của robot đều yêu cầu tay cầm và đồ đạc tùy chỉnh.Bạn có thể cần một dụng cụ kẹp để giữ bộ phận đó trong khi robot đang làm việc với nó.Bạn cũng có thể sử dụng dụng cụ kẹp để định vị chính xác các bộ phận, điều này thường được yêu cầu để robot nhặt hoặc đặt các bộ phận xuống.Bởi vì chúng thường là các bộ phận tùy chỉnh một lần nên gia công CNC là hoàn hảo cho đồ gá lắp.
Thời gian đăng: Apr-08-2022