Нині роботи, здається, є скрізь – у фільмах, аеропортах, виробництві їжі та навіть працюють на фабриках, які виготовляють інших роботів. Роботи мають багато різних функцій і застосувань, і оскільки їх виробництво стає легшим і дешевшим, вони стають все більш поширеними в галузі. Оскільки попит на робототехніку зростає, виробникам роботів потрібно не відставати, і основним методом виготовлення деталей роботів є обробка з ЧПУ. У цій статті ви дізнаєтеся більше про стандартні частини роботів і чому обробка з ЧПУ так важлива для виробництва роботів.
Обробка з ЧПУ розроблена спеціально для роботів
Перш за все, обробка з ЧПУ дозволяє виготовляти деталі з надзвичайно швидкими термінами виконання. Майже після того, як ви підготували 3D-модель, ви можете почати використовувати верстати з ЧПУ для виготовлення компонентів. Це забезпечує швидку ітерацію прототипів і швидку доставку налаштованих роботизованих деталей для професійного застосування.
Ще одна перевага обробки з ЧПУ полягає в тому, що вона може точно виготовляти деталі, які відповідають специфікаціям. Ця точність виготовлення особливо важлива для робототехніки, оскільки точність розмірів є ключем до виробництва високопродуктивних роботів. Точна обробка з ЧПУ може зберігати допуски в межах +/-0,0002 дюйма, і ця частина дозволяє роботів виконувати точні та повторювані рухи.
Оздоблення поверхні є ще однією причиною використання обробки з ЧПУ для виробництва роботизованих деталей. Частини, що взаємодіють, повинні мати низьке тертя. Точна обробка з ЧПУ дозволяє виготовляти деталі з шорсткістю поверхні до Ra 0,8μm або навіть нижче після фінішних операцій, таких як полірування. На відміну від цього, лиття під тиском (перед будь-якою обробкою) зазвичай дає шорсткість поверхні близько 5 ¼м. 3D-друк металу забезпечить більш шорстку поверхню.
Нарешті, тип матеріалу, який використовується роботом, є ідеальним матеріалом для обробки з ЧПУ. Роботи повинні вміти стабільно переміщати й піднімати об’єкти, а також їм потрібні міцні та тверді матеріали. Ці необхідні властивості найкраще досягаються шляхом обробки деяких металів і пластмас. Крім того, роботи часто використовуються для виробництва на замовлення або невеликих партій, що робить обробку з ЧПУ природним вибором деталей роботів.
Види деталей роботів, виготовлених методом обробки з ЧПУ
Завдяки такій кількості можливих функцій виникло багато різних типів роботів. Існує кілька основних типів роботів, які зазвичай використовуються. Одна рука шарнірного робота має кілька суглобів, які бачили багато людей. Існує також робот SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm), який може переміщувати речі між двома паралельними площинами. SCARA мають високу вертикальну жорсткість, оскільки їх рух горизонтальне. Суглоби робота Delta розташовані внизу, завдяки чому руки залишаються легкими і здатними швидко рухатися. Нарешті, портальні або декартові роботи мають лінійні приводи, які рухаються на 90 градусів один до одного. Кожен з цих роботів має різну структуру та різні застосування, але зазвичай є п’ять основних компонентів, з яких складається робот.
В основному зазвичай використовуються кілька типів роботів. Одна рука шарнірного робота має кілька суглобів, які бачили багато людей. Існує також робот SCARA (Selective Compliant Joint Robot Arm), який може переміщувати об’єкти між двома паралельними площинами. SCARA мають високу вертикальну жорсткість, оскільки їх рух горизонтальне. Суглоби дельта-робота розташовані на основі, завдяки чому руки залишаються легкими і здатними швидко рухатися. Нарешті, портальні або декартові роботи мають лінійні приводи, які рухаються на 90 градусів один до одного. Кожен із цих роботів має різну структуру та різні застосування, але зазвичай має 5 основних компонентів:
1. Роботизована рука
Руки роботів дуже різні за формою та функціями, тому використовується багато різних частин. Однак у них є одна спільна риса, тобто вони можуть переміщати або маніпулювати об’єктами – це нічим не відрізняється від людської руки! Різні частини руки робота навіть названі на честь наших власних частин: плечовий, ліктьовий і зап’ястний суглоби обертаються і контролюють рух кожної частини.
2. Кінцевий ефектор
Кінцевий ефектор – це аксесуар, прикріплений до кінця руки робота. Кінцевий ефектор дозволяє налаштувати функції робота відповідно до різних операцій без створення абсолютно нового робота. Це можуть бути захвати, грайфери, пилососи або присоски. Ці кінцеві ефектори зазвичай являють собою оброблені на ЧПУ деталі, виготовлені з металу (зазвичай алюмінію). Один із компонентів постійно з’єднаний з кінцем руки робота. Фактичний захват, присоска або інший кінцевий ефектор підібрані до цього вузла, щоб ним можна було керувати рукояткою робота. Ця установка з двома різними компонентами полегшує заміну різних кінцевих ефекторів, тому робота можна адаптувати до різних застосувань. Ви можете побачити це на зображенні нижче. Нижній диск буде прикручений до кронштейна робота, що дозволить вам підключити шланг, який керує присоскою, до пристрою подачі повітря робота. Верхній і нижній диски є прикладами деталей, оброблених з ЧПУ.
(Кінцевий ефектор включає багато деталей для обробки з ЧПУ)
3. Двигун
Кожному роботу потрібен двигун для руху рук і суглобів. Сам двигун має багато рухомих частин, багато з яких можна обробити за допомогою ЧПУ. Взагалі кажучи, двигун використовує якийсь оброблений корпус як джерело живлення та оброблений кронштейн, який з’єднує його з роботизованою рукою. Підшипники та вали також зазвичай обробляються на ЧПУ. Вал можна обробити на токарному верстаті, щоб зменшити діаметр, або його можна обробити на фрезерному верстаті, щоб додати такі елементи, як шпонки або пази. Нарешті, фрезерування, EDM або зубообробка можуть використовуватися для передачі руху двигуна на суглоби робота або інші шестерні.
4. Контролер
Контролер, по суті, є мозком робота, який керує точним рухом робота. Як комп’ютер робота, він приймає вхідні дані датчика і змінює програму, яка керує виводом. Для цього потрібна друкована плата (PCB) для розміщення електронних компонентів. Перед додаванням електронних компонентів друковану плату можна обробити на ЧПУ для досягнення необхідного розміру та форми.
5. Датчик
Як згадувалося вище, датчик отримує інформацію про навколишнє середовище робота і повертає її на контролер робота. Датчик також потребує друкованої плати, яку можна обробити за допомогою ЧПУ. Іноді ці датчики також встановлюються в корпусах з ЧПУ.
6. Індивідуальні світильники та стаціонарні пристрої.
Незважаючи на те, що він не є частиною самого робота, більшість операцій робота вимагають спеціальних приладів і фіксованих пристроїв. Коли робот працює з деталлю, вам може знадобитися пристосування для фіксації деталі. Ви також можете використовувати пристосування для точного розташування деталей, які зазвичай необхідні роботам, щоб підбирати або опускати деталі. Оскільки вони, як правило, є одноразовими деталями на замовлення, обробка з ЧПУ дуже підходить для кріплення.
------------------------------------------------ КІНЕЦЬ---------- -------------------------------------
