πρόλογος
Σήμερα, τα ρομπότ φαίνεται να είναι παντού – εργάζονται σε ταινίες, αεροδρόμια, παραγωγή τροφίμων, ακόμη και σε εργοστάσια που κατασκευάζουν άλλα ρομπότ.Τα ρομπότ έχουν πολλές διαφορετικές λειτουργίες και χρήσεις, και καθώς γίνονται ευκολότερα και φθηνότερα στην κατασκευή τους, γίνονται όλο και πιο κοινά στη βιομηχανία.
Σήμερα, τα ρομπότ φαίνεται να είναι παντού – εργάζονται σε ταινίες, αεροδρόμια, παραγωγή τροφίμων, ακόμη και σε εργοστάσια που κατασκευάζουν άλλα ρομπότ.Τα ρομπότ έχουν πολλές διαφορετικές λειτουργίες και χρήσεις, και καθώς γίνονται ευκολότερα και φθηνότερα στην κατασκευή τους, γίνονται όλο και πιο κοινά στη βιομηχανία.Με την αυξανόμενη ζήτηση για τεχνολογία ρομπότ, οι κατασκευαστές ρομπότ πρέπει να συμβαδίζουν.Μια βασική μέθοδος κατασκευής εξαρτημάτων ρομπότ είναι η κατεργασία με CNC.Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα τυπικά ανταλλακτικά ρομπότ, τα κατάλληλα υλικά ρομπότ και γιατί η κατεργασία CNC είναι τόσο σημαντική για την κατασκευή ρομπότ.
Ρομπότ που χρησιμοποιούνται σε εργοστασιακό περιβάλλον.Το εξάρτημα στο άκρο του βραχίονα έχει πολλά κατεργασμένα εξαρτήματα
Η κατεργασία CNC είναι προσαρμοσμένη για ρομπότ
Από τη μία πλευρά, η κατεργασία CNC μπορεί να παράγει εξαρτήματα με εξαιρετικά γρήγορο χρόνο παράδοσης.Σχεδόν μόλις έχετε έτοιμο το τρισδιάστατο μοντέλο, μπορείτε να ξεκινήσετε την κατασκευή εξαρτημάτων χρησιμοποιώντας μηχανές CNC.Αυτό επιτρέπει την ταχεία επανάληψη των πρωτοτύπων και την ταχεία παράδοση προσαρμοσμένων εξαρτημάτων ρομπότ για ειδικές εφαρμογές.
Ένα άλλο πλεονέκτημα της κατεργασίας CNC είναι ότι μπορεί να κατασκευάσει εξαρτήματα πλήρως σύμφωνα με τις προδιαγραφές.Αυτή η ακρίβεια κατασκευής είναι ιδιαίτερα σημαντική για την τεχνολογία ρομπότ, στην οποία η ακρίβεια διαστάσεων είναι το κλειδί για την κατασκευή ενός ρομπότ υψηλής απόδοσης.Η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας μπορεί να διατηρήσει μια αυστηρή ανοχή + / – 0,015 mm και αυτό το προσεκτικά κατασκευασμένο εξάρτημα επιτρέπει στο ρομπότ να πραγματοποιήσει την ακριβή και επαναλαμβανόμενη κίνηση που είναι γνωστή και εκτιμάται.
Το φινίρισμα επιφάνειας είναι ένας άλλος λόγος για την κατεργασία εξαρτημάτων ρομπότ με CNC.Τα αλληλεπιδρώντα εξαρτήματα πρέπει να έχουν χαμηλή τριβή και η μηχανική κατεργασία CNC ακριβείας μπορεί να παράγει τραχύτητα επιφάνειας τόσο χαμηλή όσο εξαρτήματα RA 0,8 μ M, ακόμη χαμηλότερη μέσω εργασιών μετά την επεξεργασία, όπως η στίλβωση.Αντίθετα, η χύτευση με χύτευση (πριν από οποιαδήποτε διαδικασία φινιρίσματος) συνήθως παράγει τραχύτητα επιφάνειας κοντά στα 5 μ M.Η μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση παράγει πιο τραχύ φινίρισμα επιφάνειας.
Τέλος, ο τύπος υλικού που χρησιμοποιείται στο ρομπότ είναι ιδανική επιλογή για κατεργασία CNC.Τα ρομπότ πρέπει να μπορούν να μετακινούν και να σηκώνουν αντικείμενα σταθερά, κάτι που απαιτεί ισχυρά και σκληρά υλικά.Αυτές οι απαραίτητες ιδιότητες επιτυγχάνονται καλύτερα με την επεξεργασία ορισμένων μετάλλων και πλαστικών, όπως περιγράφεται στην ενότητα υλικών παρακάτω.Επιπλέον, τα ρομπότ χρησιμοποιούνται συνήθως για προσαρμογή ή παραγωγή μικρής παρτίδας, γεγονός που καθιστά τη μηχανική κατεργασία CNC μια φυσική επιλογή για εξαρτήματα ρομπότ.
Τύποι εξαρτημάτων ρομπότ που κατασκευάζονται από CNC
Με τόσες πολλές πιθανές λειτουργίες, έχουν εξελιχθεί πολλοί διαφορετικοί τύποι ρομπότ.Υπάρχουν διάφοροι κύριοι τύποι ρομπότ που χρησιμοποιούνται συνήθως.Ο μόνος βραχίονας του αρθρωτού ρομπότ έχει πολλαπλές αρθρώσεις, τις οποίες πολλοί άνθρωποι έχουν δει.Υπάρχει επίσης το ρομπότ SCARA (επιλεκτικής συμμόρφωσης με αρθρωτό βραχίονα ρομπότ), το οποίο μπορεί να μετακινήσει πράγματα μεταξύ δύο παράλληλων επιπέδων.Το SCARA έχει υψηλή κατακόρυφη ακαμψία επειδή η κίνησή τους είναι οριζόντια.Οι αρθρώσεις του ρομπότ δέλτα βρίσκονται στο κάτω μέρος, γεγονός που κάνει τον βραχίονα ελαφρύ και γρήγορο.Τέλος, τα καρτεσιανά ρομπότ έχουν γραμμικούς ενεργοποιητές που κινούνται 90 μοίρες μεταξύ τους.Κάθε ένα από αυτά τα ρομπότ έχει διαφορετικές δομές και διαφορετικές εφαρμογές, αλλά συνήθως υπάρχουν πέντε κύρια στοιχεία.
Μηχανικός βραχίονας
Τελικός τελεστής
μοτέρ
ελεγκτής
αισθητήρας
Μηχανικός βραχίονας
Ο χειριστής είναι πολύ διαφορετικός σε μορφή και λειτουργία, έτσι μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολλά διαφορετικά εξαρτήματα.Ωστόσο, ένα κοινό τους σημείο είναι ότι μπορούν να μετακινήσουν ή να χειριστούν αντικείμενα – διαφορετικά από τα ανθρώπινα όπλα!Διαφορετικά μέρη του βραχίονα ρομπότ ονομάζονται ακόμη και από τον εαυτό μας: η άρθρωση του ώμου, η άρθρωση του αγκώνα και η άρθρωση του καρπού περιστρέφονται και ελέγχουν την κίνηση κάθε μέρους μεταξύ τους.
Μηχανικός βραχίονας
Τα δομικά στοιχεία των βραχιόνων ρομπότ πρέπει να είναι σκληρά και ισχυρά ώστε να μπορούν να σηκώνουν αντικείμενα ή να ασκούν δυνάμεις.Λόγω των υλικών που χρησιμοποιούνται για την κάλυψη αυτών των απαιτήσεων (χάλυβας, αλουμίνιο και ορισμένα πλαστικά), η επεξεργασία CNC είναι η σωστή επιλογή.Μικρότερα εξαρτήματα, όπως γρανάζια ή ρουλεμάν στις αρθρώσεις, ή το τμήμα του κελύφους γύρω από τον βραχίονα, μπορούν επίσης να υποβληθούν σε επεξεργασία με CNC.
Τελικός τελεστής
Ο τελικός τελεστής είναι ένα εξάρτημα που συνδέεται με το άκρο του βραχίονα του ρομπότ.Το τελικό αποτέλεσμα σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε τις λειτουργίες του ρομπότ για διαφορετικές λειτουργίες χωρίς να δημιουργήσετε ένα νέο ρομπότ.Μπορούν να είναι αρπάγες, λαβές, ηλεκτρικές σκούπες ή βεντούζες.Αυτοί οι τελικοί τελεστές συνήθως έχουν εξαρτήματα κατεργασμένα από μέταλλο (συνήθως αλουμίνιο) CNC (η επιλογή υλικού θα περιγραφεί λεπτομερώς αργότερα).Ένα από τα εξαρτήματα είναι μόνιμα συνδεδεμένο στο άκρο του βραχίονα ρομπότ.Η πραγματική λαβή, η βεντούζα ή άλλος τελικός τελεστής (ή η συστοιχία τελικού τελεστή) συνεργάζεται με το εξάρτημα, ώστε να μπορεί να ελεγχθεί από τον βραχίονα ρομπότ.Αυτή η ρύθμιση με δύο διαφορετικά εξαρτήματα μπορεί πιο εύκολα να αντικαταστήσει διαφορετικούς τελικούς τελεστές, ώστε το ρομπότ να μπορεί να προσαρμοστεί σε διαφορετικές εφαρμογές.Μπορείτε να το δείτε στο παρακάτω σχήμα.Ο κάτω δίσκος θα βιδωθεί στο ταιριαστό μέρος του βραχίονα του ρομπότ, ώστε να μπορείτε να συνδέσετε τον εύκαμπτο σωλήνα που λειτουργεί τη βεντούζα στη συσκευή παροχής αέρα του ρομπότ.Οι επάνω και κάτω δίσκοι είναι παραδείγματα εξαρτημάτων που έχουν υποστεί επεξεργασία με CNC.
Ο τελικός τελεστής περιλαμβάνει πολλά τμήματα κατεργασίας CNC
μοτέρ
Κάθε ρομπότ χρειάζεται έναν κινητήρα για να οδηγεί την κίνηση των βραχιόνων και των αρθρώσεων.Ο ίδιος ο κινητήρας έχει πολλά κινούμενα μέρη, πολλά από τα οποία μπορούν να υποστούν επεξεργασία με CNC.Γενικά, ο κινητήρας έχει κάποιου είδους περίβλημα μηχανικής για τροφοδοσία ρεύματος και ένα στήριγμα μηχανικής για τη σύνδεσή του με τον μηχανικό βραχίονα.Τα ρουλεμάν και οι άξονες είναι επίσης συχνά κατεργασμένα με CNC.Ο άξονας μπορεί να κατεργαστεί σε τόρνο για μείωση της διαμέτρου ή σε φρέζα για να προσθέσει χαρακτηριστικά όπως κλειδιά ή αυλακώσεις.Τέλος, τα γρανάζια που μεταφέρουν την κίνηση του κινητήρα σε αρθρώσεις ρομπότ ή άλλα εξαρτήματα μπορούν να υποβληθούν σε μηχανική επεξεργασία με CNC με φρέζα, EDM ή μηχανή κοπής.
Οι σερβοκινητήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία της κίνησης του ρομπότ.
ελεγκτής
Ο ελεγκτής είναι βασικά ο εγκέφαλος του ρομπότ.Θα κάνει αυτό που νομίζετε ότι θα κάνει – συνήθως ελέγχει την ακριβή κίνηση του ρομπότ.Ως υπολογιστής ενός ρομπότ, λαμβάνει είσοδο από αισθητήρες και τροποποιεί το πρόγραμμα που ελέγχει την έξοδο.Αυτό απαιτεί μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) για την υποδοχή ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.Πριν από την προσθήκη ηλεκτρονικού εξοπλισμού, το PCB μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία στο απαιτούμενο μέγεθος και σχήμα με CNC.
αισθητήρας
Όπως περιγράφηκε παραπάνω, ο αισθητήρας λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με το περιβάλλον του ρομπότ και τις τροφοδοτεί πίσω στον ελεγκτή του ρομπότ.Ο αισθητήρας χρειάζεται επίσης ένα PCB που μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με CNC.Μερικές φορές, αυτοί οι αισθητήρες εγκαθίστανται επίσης σε περιβλήματα με μηχανική επεξεργασία CNC.
Προσαρμοσμένα φωτιστικά και εξαρτήματα
Αν και δεν είναι μέρος του ίδιου του ρομπότ, οι περισσότερες λειτουργίες ρομπότ απαιτούν προσαρμοσμένα εξαρτήματα και εξαρτήματα.Όταν το ρομπότ δουλεύει σε ένα εξάρτημα, μπορεί να χρειαστείτε ένα εξάρτημα για να στερεώσετε το εξάρτημα.Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το εξάρτημα για να τοποθετήσετε με ακρίβεια το εξάρτημα κάθε φορά, κάτι που είναι συνήθως απαραίτητο για το ρομπότ να σηκώσει ή να κατεβάσει το εξάρτημα.Επειδή είναι συνήθως προσαρμοσμένα εξαρτήματα μιας χρήσης, η κατεργασία CNC είναι πολύ κατάλληλη για φωτιστικά.Ο χρόνος παράδοσης είναι πολύ σύντομος και η κατεργασία NC είναι συνήθως εύκολο να ολοκληρωθεί σε ένα κομμάτι υλικού αποθέματος, συνήθως αλουμινίου.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-08-2021