Atrodo, kad šiais laikais robotų yra visur – filmuose, oro uostuose, maisto gamyboje ir netgi gamyklose, gaminančiose kitus robotus. Robotai atlieka daugybę skirtingų funkcijų ir panaudojimo būdų, o jų gamyba tampa vis paprastesnė ir pigesnė, pramonėje jie tampa vis labiau paplitę. Didėjant robotikos paklausai, robotų gamintojai turi neatsilikti, o pagrindinis robotų dalių gamybos būdas yra CNC apdirbimas. Šiame straipsnyje sužinosite daugiau apie standartines robotų dalis ir kodėl CNC apdirbimas yra toks svarbus robotams gaminti.
CNC apdirbimas yra pritaikytas robotams
Visų pirma, apdirbant CNC galima pagaminti detales su itin greitu pristatymo laiku. Beveik po to, kai paruošiate 3D modelį, galite pradėti naudoti CNC stakles komponentams gaminti. Tai leidžia greitai kartoti prototipus ir greitai pristatyti pritaikytas robotų dalis profesionalioms reikmėms.
Kitas CNC apdirbimo privalumas yra tai, kad jis gali tiksliai pagaminti dalis, atitinkančias specifikacijas. Šis gamybos tikslumas yra ypač svarbus robotikai, nes matmenų tikslumas yra raktas į didelio našumo robotų gamybą. Tikslus CNC apdirbimas gali išlaikyti leistinus nuokrypius +/-0,0002 colio ribose, o ši dalis leidžia robotui atlikti tikslius ir kartojamus judesius.
Paviršiaus apdaila yra dar viena priežastis naudoti CNC apdirbimą robotų dalių gamybai. Sąveikaujančios dalys turi turėti mažą trintį. Tiksliu CNC apdirbimu galima pagaminti detales, kurių paviršiaus šiurkštumas yra ne mažesnis kaip Ra 0,8 μm arba net mažesnis po apdailos operacijų, tokių kaip poliravimas. Priešingai, liejant slėginiu būdu (prieš bet kokią apdailą) paviršiaus šiurkštumas paprastai yra artimas 5 ¼m. Metalo 3D spausdinimas suteiks šiurkštesnę paviršiaus apdailą.
Galiausiai, roboto naudojamos medžiagos tipas yra ideali medžiaga CNC apdirbimui. Robotai turi turėti galimybę stabiliai judėti ir kelti objektus, jiems reikia stiprių ir kietų medžiagų. Šios būtinos savybės geriausiai pasiekiamos apdorojant tam tikrus metalus ir plastikus. Be to, robotai dažnai naudojami gaminant pagal užsakymą arba mažomis partijomis, todėl CNC apdirbimas yra natūralus robotų dalių pasirinkimas.
CNC apdirbimo būdu gaminamų robotų dalių tipai
Turint tiek daug galimų funkcijų, atsirado daugybė skirtingų robotų tipų. Yra keletas pagrindinių robotų tipų, kurie dažniausiai naudojami. Vienoje šarnyrinio roboto rankoje yra keli sąnariai, kuriuos matė daugelis žmonių. Taip pat yra SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) robotas, galintis perkelti daiktus tarp dviejų lygiagrečių plokštumų. SCARA pasižymi dideliu vertikaliu standumu, nes jų judėjimas yra horizontalus. Delta roboto jungtys yra apačioje, todėl rankos yra lengvos ir gali greitai judėti. Galiausiai portaliniai arba Dekarto robotai turi linijines pavaras, kurios viena į kitą pasislenka 90 laipsnių kampu. Kiekvienas iš šių robotų turi skirtingą struktūrą ir skirtingas programas, tačiau dažniausiai yra penki pagrindiniai robotą sudarantys komponentai.
Dažniausiai naudojami kelių tipų robotai. Vienoje šarnyrinio roboto rankoje yra keli sąnariai, kuriuos matė daugelis žmonių. Taip pat yra SCARA (Selective Compliant Joint Robot Arm) robotas, galintis perkelti objektus tarp dviejų lygiagrečių plokštumų. SCARA pasižymi dideliu vertikaliu standumu, nes jų judėjimas yra horizontalus. Delta roboto jungtys yra ant pagrindo, todėl rankos yra lengvos ir gali greitai judėti. Galiausiai portaliniai arba Dekarto robotai turi linijines pavaras, kurios viena į kitą pasislenka 90 laipsnių kampu. Kiekvienas iš šių robotų turi skirtingą struktūrą ir skirtingas programas, tačiau paprastai turi 5 pagrindinius komponentus:
1. Robotinė ranka
Robotų rankos labai skiriasi savo forma ir funkcijomis, todėl naudojama daug skirtingų dalių. Tačiau jie turi vieną bendrą bruožą, tai yra, jie gali judėti ar manipuliuoti objektais – tai niekuo nesiskiria nuo žmogaus rankos! Skirtingos roboto rankos dalys netgi pavadintos mūsų pačių dalimis: pečių, alkūnių ir riešų sąnariai sukasi ir kontroliuoja kiekvienos dalies judėjimą.
2. Pabaigos efektorius
Galinis efektorius yra priedas, pritvirtintas prie roboto rankos galo. Galutinis efektorius leidžia pritaikyti roboto funkcijas pagal skirtingas operacijas, nekuriant visiškai naujo roboto. Tai gali būti griebtuvai, griebtuvai, dulkių siurbliai ar siurbtukai. Šie galiniai efektoriai dažniausiai yra CNC apdirbtos dalys, pagamintos iš metalo (dažniausiai aliuminio). Vienas iš komponentų yra nuolat prijungtas prie roboto rankos galo. Tikrasis griebtuvas, siurbtukas ar kitas galinis efekto elementas yra pritaikytas prie šio mazgo, kad jį būtų galima valdyti roboto ranka. Ši sąranka su dviem skirtingais komponentais palengvina skirtingų galinių efektorių keitimą, todėl robotą galima pritaikyti įvairioms programoms. Tai galite pamatyti toliau pateiktame paveikslėlyje. Apatinis diskas bus prisukamas prie roboto rankos, todėl galėsite prijungti žarną, kuri valdo siurbtuką, prie roboto oro tiekimo įrenginio. Viršutinis ir apatinis diskai yra CNC apdirbtų dalių pavyzdžiai.
(Galutinis efektorius apima daug CNC apdirbimo dalių)
3. Variklis
Kiekvienam robotui reikalingas variklis, kuris valdytų rankų ir sąnarių judesius. Pats variklis turi daug judančių dalių, iš kurių daugelis gali būti apdorojamos CNC. Paprastai tariant, variklis naudoja tam tikrą apdirbtą korpusą kaip maitinimo šaltinį ir apdirbtą laikiklį, jungiantį jį su roboto ranka. Guoliai ir velenai taip pat dažniausiai apdirbami CNC. Veleną galima apdirbti tekinimo staklėmis, kad sumažintumėte skersmenį, arba jį galima apdirbti frezavimo staklėmis, kad būtų pridėta tokių funkcijų kaip raktai ar grioveliai. Galiausiai, norint perkelti variklio judesį į roboto jungtis ar kitas pavaras, galima naudoti frezavimą, EDM arba krumpliaračio įtaisymą.
4. Valdiklis
Valdiklis iš esmės yra roboto smegenys, kurios kontroliuoja tikslų roboto judėjimą. Kaip roboto kompiuteris, jis priima jutiklio įvestį ir modifikuoja programą, kuri valdo išvestį. Tam reikia spausdintinės plokštės (PCB), kad tilptų elektroniniai komponentai. Prieš pridedant elektroninius komponentus, PCB galima apdoroti CNC, kad būtų pasiektas reikiamas dydis ir forma.
5. Jutiklis
Kaip minėta aukščiau, jutiklis gauna informaciją apie robotą supančią aplinką ir grąžina ją roboto valdikliui. Jutikliui taip pat reikia PCB, kurį galima apdoroti CNC. Kartais šie jutikliai montuojami ir į CNC apdirbtus korpusus.
6.Custom armatūra ir fiksuoti įrenginiai.
Nors tai nėra paties roboto dalis, daugumai roboto operacijų reikia pasirinktinių armatūros ir fiksuotų įrenginių. Kai robotas dirba su dalimi, gali prireikti tvirtinimo detalei pritvirtinti. Taip pat galite naudoti armatūrą, kad tiksliai nustatytumėte dalis, kurių paprastai reikia robotams paimti arba nuleisti dalis. Kadangi tai paprastai yra vienkartinės individualizuotos dalys, CNC apdirbimas labai tinka armatūrai.
---------------------------------------PABAIGA---------- -------------------------------------