Proč je CNC obrábění důležité pro vložené roboty
Když vidíte ty ztělesněné roboty, jak dělají salta vzad přímo před vámi, máte někdy obavy, že by se mohli rozpadnout nebo selhat? Klouby se ohýbají. Paže se natahují. Celá konstrukce zažívá skutečné síly – gravitaci, setrvačnost a náraz.
Hardware tedy musí být pevný, lehký a přesný.
V tomto prostoru pro prototypování a nízko až střední objemy výroby dominují dva procesy. CNC obrábění a výroba plechů. Oba jsou dostupné. Oba umožňují rychlou výrobu skutečných dílů. Slouží však různým účelům.
Tyto dva procesy jsou také velmi důležité pro výrobu ztělesněných robotů. Pak vám krok za krokem ukážu, jak CNC obrábění a výroba plechů spolupracují při stavbě ztělesněného robota.
CNC obráběné součásti (přesné jádro)
Některé součásti definují výkon robota. Zachycují zatížení. Nastavují přesnost. Bez nich se celý stroj posouvá a selhává.
Kloubové pouzdra
Najdete je na ramenou, kyčlích, kolenou a kotnících. Každý z nich zvládne plnou sílu kývání končetin nebo změny polohy těla. Pouzdro potřebuje přesné otvory. Ložiska těsně přitlačují. Těsnění jsou soustředná s rotující hřídelí.
Pokud zákazník nemá specifické požadavky, obvykle používáme k výrobě těchto dílů hliník 6061 nebo 7075. Nejlepší volbou je pětiosé CNC obrábění. Nástroj dokáže dosáhnout podřezání a šikmých ploch na jedno nastavení. Zkušený obráběč však dokáže stejnou součást vyrobit i na tříosé frézce. Vyžaduje to pouze více nastavení, více upínacích prostředků a pečlivou rekvalifikaci vztažných bodů. Pětiosá dráha je rychlejší a přesnější. Tříosá dráha je levnější pro malé série.
Rotační převodové hřídele
Tyto součásti se otáčejí. Přenášejí točivý moment z motoru na kloub. Geometrie je trochu složitější. Ložiskové čepy vyžadují přesnou kontrolu průměru. Drážky pro pera přenášejí rotaci bez prokluzování. Závitové hroty drží upevňovací matice nebo řemenice. Mnoho hřídelí má také vnitřní průchozí otvory. Dráty pro senzory nebo napájení procházejí přímo středem rotující sestavy.
K výrobě těchto hřídelí používáme CNC soustruhy s poháněnými nástroji. Soustruh odvádí těžkou práci soustružení vnějších průměrů. Poháněné nástroje frézují plošky, vrtají příčné otvory a řežou drážky pro pera, aniž by bylo nutné součástku vyjmout z vřetena. U složitých hřídelí je obvykle nejlepší zvolit pětiosé soustružnicko-frézovací centrum. Zvládají mimoosé prvky a úhlové otvory v jednom upnutí.
Dráha materiálu je zde důležitá. Nejdříve hřídel hrubě obrouste. Jen se ujistěte, že máte zásobu kritických průměrů. Poté ji odešlete k tepelnému zpracování. Cílová tvrdost se pohybuje od 45 do 60 HRC, v závislosti na slitině a mírě opotřebení. Po tepelném zpracování je čas na jemné broušení ložiskových čepů a těsnicích ploch. Broušení je s kalené oceli opravdu přesné, čemuž se soustružení prostě nevyrovná. Výsledkem je hřídel, která se otáčí rovnoměrně, opotřebovává se pomalu a vydrží tak dlouho, jak mají ztělesněné roboty vydržet.
Podvozek trupu (hlavní montážní deska)
Toto je páteř robota. Všechno se k ní připojuje. Počítače, baterie, aktuátory, systémy pro správu kabelů. Deska vám poskytuje rovné, rovnoběžné referenční plochy. Pokud se deska ohne nebo zkroutí, nic jiného se správně nesrovná. Vaši roboti budou stát nakřivo.
Vyrábíme to z hliníkového plechu. Tloušťka se pohybuje mezi 12 a 25 milimetry, v závislosti na velikosti robota a jeho konstrukci. Obrábění je jednoduché, ale trochu zdlouhavé. Jsou zde stovky závitových otvorů, všechny vyvrtané a řezané s přesností na palec (cca 2,5 cm) na jejich životnost. Pokud se vám na plechu udělá otvor na špatném místě, může vás to stát spoustu peněz. Díly používají CNC obráběcí centra se snímacími cykly ke kontrole polohy otvorů před řezáním závitu.
Malé přesné díly
Ne každá součástka je strukturální přepážkou. Některé díly jsou drobné. Vyžadují jiné stroje a jiné myšlení.
Kosti prstů a články ruky jsou malé, složité a četné. Humanoidní ruka může mít asi patnáct nebo dvacet kloubových článků. Každý z nich má dosedací plochy, otočné otvory a vedení lanek. V tomto případě jsou perfektní volbou soustruhy švýcarského typu. Používají stroje k řezání dlouhých, tenkých dílů z tyčového materiálu s výjimečnou přesností soustřednosti. Pro ještě menší prvky jsou vhodnější mikrofrézy. Nástroje, které používáme, mají průměr menší než jeden milimetr. Posuvy se měří v mikronech na zub.
Ohyby snímačů síly/momentu představují úplně jinou výzvu. Jsou to tenkostěnné elastické struktury. Při tlaku jsou trochu měkké. Tuto deformaci měří tenzometry. Díl se musí pokaždé dokonale vrátit zpět. Pokud je materiálu příliš mnoho, snímač se může stát necitlivým. Prostě nevydá dost na to, aby se věci trvale změnily. Pokud je obrábíte z hliníku nebo nerezové oceli 17-4PH, budete muset být opatrní s řízením dráhy nástroje. Jakákoli stopa po řezu se stává koncentrací napětí. Mnoho dílen nakonec vyhodí polovinu své první várky, když to zjistí.
Upevňovací desky ložisek a úchyty enkodéru jsou jednodušší, ale stále přesné. Nacházejí ložiska axiálně. Drží čtecí hlavy enkodéru v přesných vzduchových mezerách. Tolerance jsou důležité, ale geometrie je obvykle docela přímočará.
Pravidla návrhu pro CNC obrábění (seznam s odrážkami)
Chcete vědět, co si o tom myslím? Na co byste měli věnovat zvláštní pozornost? Sestavil jsem několik bodů, které doufám, že vám budou užitečné.
- Snažte se pokud možno vyhnout těsným a úzkým kapsám. Jakákoli kapsa, která je více než čtyřikrát hlubší než širší, představuje problém. Třísky se špatně odvádějí. Chladicí kapalina se nedostane do řezné zóny. Dlouhé a tenké frézy se mohou chvět nebo zlomit. Pro snazší odvod třísek upravte konstrukci dílu nebo přidejte průchozí otvor.
- Pro vnitřní rohy používejte standardní poloměry fréz na stopkové frézy, ano? Nejběžnější poloměry jsou 1.5 mm, 3 mm a 6 mm. Ty odpovídají běžně dostupným nástrojům. Pokud máte nestandardní poloměr, například 4.2 mm, bude muset dílna nástroj nabrousit na zakázku nebo použít více průchodů k očištění rohu. Obě možnosti zvyšují náklady a dodací lhůtu.
- Prostě specifikujte přesné tolerance, když je to opravdu potřeba. Ložiskový čep nebo montážní plocha pro ozubené kolo skutečně potřebují ±0.005 mm. Kosmetický vnější profil ne. Mnoho konstruktérů nastavuje přesné tolerance na každý rozměr. To nakonec jen prodraží konstrukci, aniž by se zlepšila její funkčnost. Jen si dejte pozor, koho si vyberete.
- Myšlenkou je navrhovat s ohledem na minimální počet nastavení. Kdykoli vyjmeme součást ze stroje a znovu ji namontujeme, sníží se přesnost a prodlouží se doba cyklu. Pokud se součást obrábí na jedno nebo dvě nastavení, bude stát polovinu ceny oproti součásti, která vyžaduje pět nastavení. Orientační prvky jsou přístupné pouze z jednoho směru. Snažte se vyhnout podřezání, pokud to opravdu není nutné. Navrhujte pro stroj, ne jen pro funkci.
Plechové výrobky Komponenty (lehký rám)
Vtělení roboti jsou velmi složití, ale stále existují některé komponenty, které musí být pevné, lehké a levné. A právě zde se plech skutečně uplatní. Používá se k vytvoření povrchu robota a sekundárních struktur.
Kryty a panely trupu
Zamyslete se nad bočními panely, zadními kryty a horními palubami. Ty zabraňují vnikání prachu a kabelů. Také dodávají robotovi vzhled hotového výrobku. Všichni víme, že spleť drátů visících z prototypu je nevzhledná.
K výrobě našich produktů používáme laserovou řezačku. Stroj řeže ploché polotovary z hliníkových plechů o tloušťce 1.5 až 2 milimetry. Jsou zde otvory pro cirkulaci vzduchu. Jsou zde výřezy pro průchod kabelů. Poté se díl přesune k ohraňovacímu lisu. Ohraňovací lis ohýbá, vytvoří příruby a tvaruje 3D design.
PEM matice jsou zde standardním detailem. Jedná se o vtlačovací závitové vložky. Dílna je po ohnutí nainstaluje. Vložka je zarovnaná s povrchem plechu. Nyní můžete použít tenký hliníkový panel s ocelovým šroubem, aniž byste strhli závit. Snadné. Funguje to skvěle.
Spoje nohou a paží
Končetiny ztělesněného robota nemusí být z plného kovu. C-kanály a uzavřené boxy fungují dobře. Oba typy se vyrábějí z ohýbaného plechu.
Jeden běžný přístup využívá dva U-profily. Každý profil má jednoduchý ohnutý tvar. Montér je umístí zády k sobě a příruby k sobě snýtuje. Výsledkem je uzavřený krabicový profil. Tuhý v ohybu. Tuhý v krutu. Lehký, protože většina materiálu je na vnějších površích. Je to stejný princip jako u I-nosníku nebo trubky rámu jízdního kola.
Tyto plechové spojovací prvky se šroubují nebo nýtují přímo k obrobeným kloubovým pouzdrům. Pouzdro zajišťuje přesné dosedací plochy. Plechový spojovací prvek zajišťuje konstrukční dosah. Každý materiál dělá to, co umí nejlépe.
Krabičky na baterie
Lithium-iontové články potřebují ochranu. Propíchnutí může způsobit požár. Promáčklina může způsobit vnitřní zkrat. Kryty baterií jsou jen ohnuté krabice s víky, které lze sejmout. Plech poskytuje odolnost proti nárazu. Také zabraňuje náhodnému kontaktu článků s nástroji nebo nečistotami během údržby.
Konstruktéři přidali k těmto krytům ohnuté výstupky. V výstupcích jsou otvory. Otvory se shodují se závitovými vložkami na trupu podvozku. Celý bateriový blok drží na místě několik šroubů. Jeho demontáž trvá jen několik sekund. Jeho výměna je hračka. Plechový kryt je trochu obyčejný. Prostě funguje a funguje spolehlivě.
Montážní konzole pro elektroniku
Senzory a desky plošných spojů potřebují domov. Držáky nemusí být složité. Jednoduché L-držáky a Z-držáky fungují dobře. Lidé je používají pro kamery, LiDAR jednotky a mikrokontroléry.
Proces je docela rychlý. Z hliníkového plechu o tloušťce 1 až 1.5 mm získáte plochý tvar. Stačí ho ohnout na ohraňovacím lisu. Hotovo. Doba výroby se měří v řádu dnů, ne týdnů. Tato rychlost je opravdu důležitá, když děláte první verzi produktu. Potřebujete přemístit senzor? Navrhněte nový držák. Prostě ho uřízněte. Ohněte ho. Zkuste to. Celý cyklus trvá odpoledne.
Podnožky (jednoduchá verze)
Stupačka přenáší síly reakce terénu do konstrukce nohy. Základní verze je pouze plochá deska.
Řezání vodním paprskem je v tomto případě nejlepší volbou. Nevzniká zde žádná tepelně ovlivněná zóna. Žádné drsné části, které by vyžadovaly dodatečné čištění. Deska zůstává rovná a bez pnutí. Po řezání se v dílně vyvrtají a vyříznou závity pro montážní otvory pro snímač síly/momentu.
Naši inženýři mají tendenci používat pružinovou ocel místo hliníku kvůli vyšší odolnosti. Deska se při tlaku trochu ohne, ale pak se vrátí do plochého stavu. Vydrží déle, než praskne. Nevýhodou je hmotnost a odolnost proti korozi. Pružinová ocel je těžší a bez povlaku rezaví.
Pravidla návrhu pro výrobu plechových dílů
Tato pravidla pomáhají udržovat vyrobitelnost dílů. Pokud tak neučiníte, může vám dílna zavolat zpět a požádat o změny nebo si účtovat více.
- Ujistěte se, že průměr otvoru je alespoň tak velký, jako je tloušťka materiálu. V každém mm plechu je nutné vyvrtat otvor o průměru alespoň 1 mm. Menší otvory vyžadují speciální nástroje nebo další vrtání. Obojí zvyšuje náklady.
- Ujistěte se, že dodržujete vzdálenost mezi otvorem a ohybem. Pravidlo je 2.5násobek tloušťky materiálu plus poloměr ohybu. Pokud umístíte otvor příliš blízko ohybu, dojde k jeho deformaci. Materiál se v místě ohybu natáhne směrem ven. Otvor bude mít nakonec oválnější tvar. Spojovací prvky již nesedí.
- Konstrukce by měla mít výšku příruby, která je alespoň čtyřnásobkem tloušťky materiálu. Pokud je příruba příliš krátká, nebude možné ji přesně tvarovat. Ohraňovací lis potřebuje dostatek materiálu k uchopení. Krátké příruby také postrádají tuhost. Při zatížení se kymácejí.
- Přidejte zaoblené zaoblení do vnitřních rohů. Ostré rohy mohou na povrch vyvíjet velký tlak. Pokud máte ohnutý díl, ostrý vnitřní roh je prasklina, která čeká na vznik. Zaoblení rozloží zatížení. Díl vydrží déle. Toto pravidlo platí jak pro rozvin, tak pro konečný tvar.
- Jen abyste věděli, je důležité specifikovat směr ohybu vzhledem k vláknům materiálu, zejména u hliníku. Plech má směr vláknů daný válcovací tratí. Ohýbání napříč vlákny ho činí pevnějším. Ohýbání podél vlákna může vést k praskání na vnější straně ohybu. Zkušení konstruktéři to na výkresu upozorní. Pokud nemáte zkušenosti, pravděpodobně se o tom dozvíte až poté, co se vám první várka dílů nezdaří.
Hybridní sestavy (obráběné + tvářené)
Není možné postavit celého robota pomocí pouze jednoho výrobního procesu. Proces je extrémně složitý, ale náš obecný přístup spočívá v použití CNC obrábění pro díly, kde je kritická přesnost a pevnost, a zpracování plechů pro díly, kde je důležitější hmotnost a cena. Tyto díly pak smontujeme.
Vzor konstrukce nohou
Podívejte se na ztělesněnou robotickou nohu, od kyčle k chodidlu. Má tři klouby: kyčel, koleno a kotník. Každý kloub vyžaduje obrobené pouzdro. Otvory ložisek musí být soustředné. Montážní plochy musí být rovnoběžné. Drážky těsnění musí být čisté. To je oblast CNC obrábění.
Nyní zvažte spojení mezi těmito klouby. Stehno. Lýtko. Jsou to dlouhá, konstrukční tělesa. Musí být tuhá po celé délce. Nepotřebují však hustotu plného hliníkového bloku. Pro tento účel jsou ideální plechové profily. U-profil nebo uzavřený krabicový profil poskytuje ohybovou tuhost při zlomku hmotnosti.
Montér přišroubuje nebo přinýtuje obrobené pouzdro k plechovému kanálu. Pouzdro poté drží přesný spoj. Kanál drží obě pouzdra od sebe v pevné vzdálenosti. Každá část plní svou funkci. Společně fungují jako jednotka.
Vzor konstrukce trupu
Trup je navržen s využitím podobné logiky, ale s jinými proporcemi.
Středem probíhá centrální páteřní deska, vyrobená z jednoho kusu kovu. Ta tvoří pevnou páteř. Na ni jsou přímo namontovány aktuátory. Počítače a baterie jsou k jejím povrchům přišroubovány. Páteřní deska musí být plochá, pevná a přesně vyvrtaná. Správnou metodou je CNC obrábění z tlustého hliníkového plechu.
Kolem tohoto hustého jádra jsou přidány boční, přední a zadní plechové panely. Ty slouží dvěma účelům. Zaprvé, uzavírají vnitřní součásti. Nejsou zde žádné odkryté dráty. Zadruhé, zabraňují strkání prstů do pohyblivých částí. Zadruhé zvyšují torzní tuhost. Uzavřená plechová skříň odolává kroucení mnohem účinněji než jedna plochá deska.
Tato kombinace je efektivní. Obrobené jádro zvládne koncentrované zatížení a přesná rozhraní. Plechová skořepina zvládne široké povrchy a požadavky na krytí. Dohromady váží a stojí méně než plně obrobený trup.
Ruční konstrukce vzor
Přestože jsou ručičky malé, vzor zůstává konzistentní.
Přesné vlastnosti zajišťují CNC obráběné, roboticky zpracované kovové kosti prstů. Kosti mají otvory pro čepy pro klouby. Jsou zde také kabelová vedení pro šlachy. Jsou zde také ploché povrchy pro upevnění táhel. Přestože je každá kost malá, tolerance jsou malé. Lze je vyrábět ve velkém množství pomocí soustruhu švýcarského typu nebo mikrofrézy.
Dlaň může být vyrobena z plechových desek. Tenký materiál. Ohnuté příruby. Ty tvoří zakřivený tvar dlaně. Také poskytují úchyty pro kosti prstů.
Malé nýty nebo šrouby drží celou sestavu pohromadě. Obráběné kostičky prstů se otáčejí na přesných čepech. Plechová dlaň poskytuje oporu. Výsledkem je ruka, která se pohybuje plynule, váží málo a je mnohem levnější než plně obráběná alternativa.
CNC obrábění vs. výroba plechů
Lidé se ptají, která metoda je lepší. To je špatná otázka. Každý proces řeší jiný problém. Níže uvedená tabulka ukazuje, jak se liší.
| Vzhled | CNC obrábění | Výroba plechů |
| Nejlepší pro | Ložiskové otvory, přesné závitové otvory, složitá 3D geometrie. | Ploché nebo ohýbané desky, jednoduché konzoly, kryty a konstrukční pláště. |
| Typický objem | Nízký objem. 1 až 100 jednotek. | Nízký až střední objem. 10 až 500 jednotek. |
| Náklady na nástroje | Žádné. Žádné formy ani matrice. | Nízké. Jednoduché nástroje pro ohraňovací lis. Řezání laserem nevyžaduje žádné tvrdé nástroje. |
| Cena za díl | Vysoká. Plýtvání materiálem je značné. | Nízká pro série 10 a více jednotek. |
| Dodací lhůta (prototypy) | 1 na 2 týdnů. | 3 až 7 dní. |
| Poměr pevnosti k hmotnosti | Dobré, ale husté. | Vynikající. Tenký materiál efektivně nese zátěž. |
| Geometrická složitost | Velmi vysoké. Podřezání, hluboké kapsy, složené úhly. | Nízké. Omezeno na ohýbatelné tvary. |
Kdy zvolit CNC obrábění
Pro díly, které vyžadují otvory pro ložiska, zvolte CNC obrábění. Tyto otvory musí být dokonale kulaté a s odchylkou několika mikronů od požadované velikosti. Zvolte ji pro přesné závitové otvory, které přesně zapadají do spojovací součásti. Zvolte ji pro složité trojrozměrné geometrie, které nelze aproximovat plochým plechem. Kloubové pouzdro. Držák senzoru se složenými úhly. Zakázkový polotovar ozubeného kola.
Počáteční náklady jsou nízké. Není třeba kupovat žádné nástroje. Náklady na díl jsou však vysoké. Obrobený díl začíná jako pevný blok. Většina tohoto bloku se ve výrobě stává třískou. Pro výrobní série od jednoho do sta dílů dává tento kompromis smysl. Pro větší objemy však začínáme hledat jiné metody.
Kdy zvolit výrobu plechů
Zvolte CNC obrábění pro součásti robotů, které vyžadují otvory pro ložiska. Tyto otvory musí být dokonale kulaté a s odchylkou několika mikronů od požadované velikosti. Zvolte ji pro přesné závitové otvory, které přesně zapadají do spojovací součásti. Zvolte ji pro složité trojrozměrné geometrie, které nelze aproximovat plochým plechem. Pouzdro kloubu. Držák senzoru se složenými úhly. Zakázkový polotovar ozubeného kola.
Počáteční náklady jsou nízké. Není třeba kupovat žádné nástroje. Náklady na díl jsou však vysoké. Obrobený díl začíná jako pevný blok. Většina tohoto bloku se ve výrobě stává třískou. Pro výrobní série od jednoho do sta dílů dává tento kompromis smysl. Pro větší objemy se však lidé začínají dívat po jiných metodách.
Úvahy o ceně a dodací lhůtě
Dodací lhůta pro prototypy obráběné CNC je 1–2 týdny. Úzkým hrdlem je programování a nastavení. Jakmile je stroj v provozu, vyrábí díly rychle. Každý díl však vyžaduje značné množství strojního času. To se odráží ve vysokých nákladech na díl.
Výroba plechů je rychlejší. Proces trvá tři až sedm dní od výkresu po hotový díl. Řezání laserem je rychlé. Ohýbání je také rychlé. U objednávek deseti a více kusů se cena za kus výrazně snižuje. První díl trvá stejně dlouho jako desátý.
Hybridní přístup je cenově nejvýhodnějším řešením pro kompletní roboty. Obrábějte přesné spoje. Vytvořte konstrukční články. Sešroubujte je dohromady. Celkové náklady jsou nižší než u plně obrobeného robota. Celková hmotnost je také nižší než u celokovového robota. Ti, kteří rozumí oběma procesům, mohou rychleji stavět lepší stroje.
Zvolte NOBLE pro ztělesnění výroba robotů
Kdo Jsme
NOBLE je společnost zabývající se přesným CNC obráběním. Máme rozsáhlé zkušenosti s výrobou robotiky, automatizace a zdravotnických prostředků.
Překlenujeme mezeru mezi prototypováním a výrobou. Mnoho společností se specializuje buď na jednorázové projekty, nebo na velkosériovou výrobu. My se zabýváme obojím. Vyrábíme jednotlivé kusy pro testování. Zabýváme se také středněsériovou výrobou od 1 do více než 1 000 kusů. Pro obojí používáme stejné stroje. Stejné standardy kvality. Věnujeme stejnou pozornost detailům.
Možnosti obrábění jádra
CNC frézování
Nabízíme tří-, čtyř- a pětiosé CNC frézování . U kritických prvků dodržujeme tolerance ±0.005 mm (±0.0002 palce). Naše vysokorychlostní obrábění umožňuje obrábět hliníkové a tenkostěnné součásti bez chvění a deformací.
CNC soustružení
Máme poháněné soustruhy s možností otáčení v ose Y. Automatické soustruhy švýcarského typu se používají pro malé, složité díly. Používají se pro kosti prstů, mikrohřídele a senzorové komponenty. Švýcarský soustruh obrábí tyčový materiál a vyrábí hotové díly v jednom cyklu.
Podpůrné procesy
Jak broušení ploch, tak i válcové broušení zajišťují povrchovou úpravu v kvalitě ložisek. Na broušených površích dosahujeme hodnoty Ra 0.4 mikrometru nebo lepší.
Tepelné zpracování provádíme buď interně, nebo prostřednictvím kvalifikovaných partnerů. Nabízíme žíhání, kalení a odstraňování pnutí. NOBLE zajišťuje jak proces, tak dokumentaci.
Povrchová úprava po obrábění zahrnuje odjehlování, eloxování (čirý a tvrdý povlak typu III), pasivaci nerezové oceli a omílání v bubnu pro vytvoření jednotné textury povrchu.
Certifikace
ISO 9001: 2015
Společnost NOBLE získala certifikaci systému managementu jakosti, která zajišťuje, že všechny procesy, od výroby a kontroly až po expedici, jsou řízeny v souladu se zavedenými normami. Certifikace ISO 9001:2015 zaručuje konzistentní kvalitu, sledovatelnost a neustálé zlepšování našich dílů. To znamená, že si naši zákazníci mohou být jisti, že pokaždé obdrží díly, které splňují specifikace.
ISO 13485: 2016
Kromě certifikace ISO 9001 jsme získali i certifikaci pro řízení výroby zdravotnických prostředků. To je obzvláště důležité v kontextu robotických chirurgických nástrojů, lékařských exoskeletů a rehabilitačních robotů. Tato norma vyžaduje přísnější dokumentaci, formálnější řízení rizik a důkladnější validaci procesů, než vyžaduje samotná norma ISO 9001. To vše si udržujeme.
Nejčastější dotazy
Jaké typy robotických komponent jsou nejvhodnější pro CNC obrábění než pro 3D tisk nebo plechové zpracování?
Kloubové pouzdra. Rotační hřídele. Jakákoli součást, která vyžaduje ložiskové otvory nebo přesné tolerance v rozsahu ±0.005 mm. Tyto součásti nesou zatížení a umisťují pohyblivé komponenty. 3D tisk je vhodný pro složité konzoly s nízkým zatížením, kde je pevnost druhořadá. Plech se hodí pro kryty a konstrukční spoje, kde je geometrie jednoduchá.
Jaké materiály lidé doporučují pro konstrukční komponenty robotů?
Hliník 6061-T6 je tahoun. Dobrá pevnost. Snadno se obrábí. Rozumná cena. Pro vyšší pevnost je volbou 7075-T6. Obrábí se dobře, ale stojí více. Pro kloubová tělesa, která vyžadují povrchovou tvrdost a odolnost proti opotřebení, je běžná nerezová ocel 17-4PH. Tepelně se zpracovává na vysokou pevnost a je odolná proti zadření. Pro lehké nekovové součásti se dobře osvědčují PEEK a Delrin (acetal). Jsou tuhé, stabilní a obrobitelné. Nehrozí riziko koroze.
Jak si lidé vybírají mezi CNC obráběním a obráběním plechu pro daný díl?
Jednoduché pravidlo pokrývá většinu případů. Pokud má díl otvory pro ložiska, složitou trojrozměrnou geometrii nebo vyžaduje přesné tolerance, zvolte obrábění. Pokud je dílem plochá nebo ohýbaná deska s otvory pro upevňovací prvky a bez přesných rozhraní, zvolte plech. Pokud má díl oba typy prvků, lidé jej často navrhují jako sestavu. Obrobte přesné jádro. Vytvořte plechovou skořepinu. Sešroubujte je dohromady.
Které konstrukční prvky zvyšují cenu obrobeného dílu?
Hluboké, úzké kapsy jsou problematické. Pokud hloubka kapsy přesáhne čtyřnásobek průměru nástroje, je odvádění třísek obtížné. Zlomení nástroje se stává pravděpodobnějším. Doba cyklu se dramaticky prodlužuje.
Ostré vnitřní rohy jsou dalším problémem. Čtvercový vnitřní roh vyžaduje speciální nástroj nebo sekundární operaci. Zaoblený roh umožňuje použití standardní stopkové frézy. Lidé by měli přidávat zaoblení, kdykoli je to možné.
Zbytečně úzké tolerance na každém prvku vedou k nákladům, aniž by přidávaly hodnotu. Otvor ložiska legitimně potřebuje ±0.005 mm. Vnější profil nikoli. Zadejte úzké tolerance pouze tam, kde je to vyžaduje funkce.
Mohou lidé z NOBLE vyrábět díly pro lékařské roboty nebo chirurgické přístroje?
Ano. Společnost NOBLE je držitelem certifikace ISO 13485:2016. Jedná se o normu managementu kvality pro zdravotnické prostředky. Prokazuje naši schopnost obrábět součásti pro zdravotnické aplikace. U těchto zakázek udržujeme plnou sledovatelnost. Certifikace materiálů. Záznamy z kontrol. Dokumentace procesu. Klienti obdrží kompletní balíček vhodný pro regulační podání.
Jaký je proces kontroly kvality?
Během obrábění probíhají průběžné kontroly. Operátoři kontrolují kritické prvky v definovaných intervalech. Výsledky zaznamenávají do dokumentace ve výrobní hale.
Konečná kontrola využívá kalibrované zařízení. Souřadnicový měřicí stroj pro rozměrovou přesnost. Dutinoměry pro vnitřní průměry. Závitové měrky pro závitové prvky. Optické komparátory pro složité profily a malé prvky.
