prefacio
Hoxe, os robots parecen estar en todas partes: traballando en películas, aeroportos, produción de alimentos e mesmo en fábricas que fabrican outros robots.Os robots teñen moitas funcións e usos diferentes, e a medida que se fan máis fáciles e económicos de fabricar, son cada vez máis comúns na industria.
Hoxe, os robots parecen estar en todas partes: traballando en películas, aeroportos, produción de alimentos e mesmo en fábricas que fabrican outros robots.Os robots teñen moitas funcións e usos diferentes, e a medida que se fan máis fáciles e económicos de fabricar, son cada vez máis comúns na industria.Coa crecente demanda de tecnoloxía de robots, os fabricantes de robots deben manterse ao día.Un método básico para fabricar pezas de robots é o mecanizado CNC.Continúa lendo para obter máis información sobre as pezas estándar do robot, os materiais adecuados do robot e por que o mecanizado CNC é tan importante para a fabricación de robots.
Robots utilizados nun entorno de fábrica.O accesorio ao final do brazo ten moitas pezas mecanizadas
O mecanizado CNC está personalizado para robots
Por unha banda, o mecanizado CNC pode producir pezas cun prazo de entrega extremadamente rápido.Case unha vez que teñas o modelo 3D listo, podes comezar a facer compoñentes usando máquinas CNC.Isto permite a iteración rápida de prototipos e a entrega rápida de pezas de robot personalizadas para aplicacións especiais.
Outra vantaxe do mecanizado CNC é que pode fabricar pezas completamente segundo as especificacións.Esta precisión de fabricación é especialmente importante para a tecnoloxía do robot, na que a precisión dimensional é a clave para construír un robot de alto rendemento.O mecanizado CNC de precisión pode manter unha tolerancia estrita de +/- 0,015 mm, e esta peza coidadosamente elaborada permite que o robot realice o movemento preciso e repetible coñecido e valorado.
O acabado superficial é outro motivo para mecanizar pezas do robot con CNC.As pezas que interactúan deben ter unha fricción baixa e o mecanizado CNC de precisión pode producir unha rugosidade superficial tan baixa como pezas RA 0,8 μ M, aínda máis baixas mediante operacións de post-tratamento como o pulido.Pola contra, a fundición a presión (antes de calquera proceso de acabado) adoita producir unha rugosidade superficial próxima a 5 μ M.A impresión 3D de metal produce un acabado superficial máis rugoso.
Finalmente, o tipo de material utilizado no robot é unha opción ideal para o mecanizado CNC.Os robots deben ser capaces de mover e levantar obxectos de forma estable, o que require materiais fortes e duros.Estas propiedades necesarias conséguense mellor procesando certos metais e plásticos, como se describe na sección de materiais a continuación.Ademais, os robots adoitan usarse para a personalización ou a produción de pequenos lotes, o que fai que o mecanizado CNC sexa unha opción natural para as pezas do robot.
Tipos de pezas de robot fabricadas por CNC
Con tantas funcións posibles, evolucionaron moitos tipos diferentes de robots.Hai varios tipos principais de robots que se usan habitualmente.O único brazo do robot articulado ten múltiples articulacións, que moitas persoas viron.Tamén hai un robot SCARA (brazo robótico articulado de conformidade selectiva), que pode mover cousas entre dous planos paralelos.SCARA ten unha elevada rixidez vertical porque o seu movemento é horizontal.As articulacións do robot delta están na parte inferior, o que fai que o brazo sexa lixeiro e rápido.Finalmente, os robots pórtico ou cartesianos teñen actuadores lineais que se moven 90 graos entre si.Cada un destes robots ten diferentes estruturas e diferentes aplicacións, pero normalmente hai cinco compoñentes principais.
Brazo mecánico
Efector final
motor
controlador
sensor
Brazo mecánico
O manipulador é moi diferente en forma e función, polo que pódense usar moitos compoñentes diferentes.Non obstante, unha cousa que teñen en común é que poden mover ou manipular obxectos, diferentes dos brazos humanos.Incluso as diferentes partes do brazo do robot reciben o seu nome: articulación do ombreiro, articulación do cóbado e articulación do pulso xiran e controlan o movemento de cada parte entre elas.
Brazo mecánico
Os compoñentes estruturais dos brazos do robot deben ser duros e fortes para que poidan levantar obxectos ou aplicar forzas.Debido aos materiais utilizados para cumprir estes requisitos (aceiro, aluminio e algúns plásticos), o procesamento CNC é a opción correcta.Tamén se poden mecanizar CNC pezas máis pequenas, como engrenaxes ou rodamentos nas xuntas, ou a parte da carcasa arredor do brazo.
Efector final
O efector final é un accesorio conectado ao extremo do brazo do robot.O efector final permítelle personalizar as funcións do robot para diferentes operacións sen construír un novo robot.Poden ser pinzas, pinzas, aspiradoras ou ventosas.Estes efectores finais adoitan ter compoñentes mecanizados a partir de metal (normalmente aluminio) CNC (a selección do material describirase en detalle máis adiante).Un dos compoñentes está conectado permanentemente ao extremo do brazo do robot.A pinza real, a ventosa ou outro efector final (ou matriz de efector final) coopera co compoñente, polo que pode ser controlado polo brazo do robot.Esta configuración con dous compoñentes diferentes pode substituír máis facilmente diferentes efectores finais, polo que o robot pode adaptarse a diferentes aplicacións.Podes ver isto na seguinte figura.O disco inferior atornillarase á parte de acoplamento do brazo do robot para que poida conectar a mangueira que opera a ventosa ao dispositivo de subministración de aire do robot.Os discos superiores e inferiores son exemplos de pezas mecanizadas CNC.
O efector final implica moitos departamentos de mecanizado CNC
motor
Todo robot necesita un motor para impulsar o movemento de brazos e articulacións.O motor en si ten moitas pezas móbiles, moitas das cales poden ser procesadas por CNC.Xeralmente, o motor ten algún tipo de carcasa de mecanizado para a subministración de enerxía e un soporte de mecanizado para conectalo ao brazo mecánico.Os rodamentos e os eixes tamén son a miúdo mecanizados por CNC.O eixe pódese mecanizar nun torno para reducir o diámetro, ou nunha fresadora para engadir características como chaves ou ranuras.Finalmente, as engrenaxes que transfiren o movemento do motor ás articulacións do robot ou outras pezas pódense mecanizar CNC mediante fresadora, electroerosión ou fresadora.
Os servomotores pódense usar para impulsar o movemento do robot.
controlador
O controlador é basicamente o cerebro do robot.Fará o que pensas que fará: normalmente controla o movemento preciso do robot.Como ordenador dun robot, obtén entrada de sensores e modifica o programa que controla a saída.Isto require unha placa de circuíto impreso (PCB) para acomodar compoñentes electrónicos.Antes de engadir equipos electrónicos, o PCB pódese procesar co tamaño e forma necesarios por CNC.
sensor
Como se describiu anteriormente, o sensor recibe información sobre o entorno circundante do robot e envíaa de volta ao controlador do robot.O sensor tamén necesita un PCB que poida ser procesado por CNC.Ás veces, estes sensores tamén se instalan en carcasas mecanizadas CNC.
Accesorios e accesorios personalizados
Aínda que non forma parte do propio robot, a maioría das operacións do robot requiren accesorios e accesorios personalizados.Cando o robot traballa nunha peza, é posible que necesites un accesorio para fixar a peza.Tamén podes usar o accesorio para colocar con precisión a peza cada vez, o que normalmente é necesario para que o robot colle ou deixe a peza.Debido a que adoitan ser pezas personalizadas desbotables, o mecanizado CNC é moi axeitado para accesorios.O prazo de entrega é moi curto e o mecanizado NC adoita ser fácil de completar nunha peza de material de inventario, xeralmente de aluminio.
Hora de publicación: 08-nov-2021