Miért fontos a CNC megmunkálás a megtestesült robotok számára?
Amikor látod ezeket a megtestesült robotokat hátraszaltókat végrehajtani közvetlenül előtted, aggódsz valaha is, hogy széteshetnek vagy meghibásodhatnak? Az ízületek meghajlanak. A karok kinyúlnak. Az egész szerkezet valódi erőknek van kitéve – gravitációnak, tehetetlenségnek és ütésnek.
Tehát a hardvernek merevnek, könnyűnek és precíznek kell lennie.
Két folyamat uralja ezt a területet a prototípusgyártás és a kis- és közepes volumenű gyártás terén. A CNC megmunkálás és a lemezmegmunkálás. Mindkettő könnyen hozzáférhető. Mindkettő gyorsan előállít valódi alkatrészeket. De más célokat szolgálnak.
Ez a két folyamat a testbe foglalt robotok készítéséhez is nagyon fontos. Ezután megmutatom, hogyan működik együtt a CNC megmunkálás és a fémlemez-megmunkálás egy testbe foglalt robot felépítésében, lépésről lépésre.
CNC-megmunkált alkatrészek (precíziós mag)
Vannak olyan alkatrészek, amelyek meghatározzák a robot teljesítményét. Ezek veszik fel a terhelést. Ezek állítják be a pontosságot. Nélkülük az egész gép sodródik és meghibásodik.
Közös házak
Ezek a vállaknál, csípőknél, térdeknél és bokáknál találhatók. Mindegyik képes elviselni a végtag lengésének vagy a test elmozdulásának teljes erejét. A háznak precíz furatokra van szüksége. A csapágyak szorosan benyomódnak. A tömítések koncentrikusan ülnek a forgó tengellyel.
Hacsak az ügyfélnek nincsenek speciális igényei, általában 6061-es vagy 7075-ös alumíniumot használunk ezeknek az alkatrészeknek a gyártásához. Az 5-tengelyes CNC megmunkálás a legjobb megoldás. A szerszám egyetlen beállítással eléri az alámetszéseket és a ferde felületeket. De egy képzett gépész ugyanazt az alkatrészt egy háromtengelyes marógépen is elkészítheti. Csak több beállításra, több befogásra és a referenciapontok gondos újraminősítésére van szükség. Az öttengelyes pálya gyorsabb és pontosabb. A háromtengelyes pálya olcsóbb kis sorozatok esetén.
Forgótengelyek
Ezek az alkatrészek forognak. Nyomatékot adnak át a motorról egy csuklóra. A geometria kissé bonyolult. A csapágycsapoknak szigorú átmérő-szabályozásra van szükségük. A bordák vagy reteszek csúszás nélkül viszik át a forgást. A menetes bitek tartják a rögzítőanyákat vagy szíjtárcsákat. Sok tengelyen belső átmenő furatok is vannak. Az érzékelők vagy a teljesítmény vezetékei közvetlenül a forgó szerelvény közepén haladnak át.
CNC esztergákat használunk hajtott szerszámokkal ezeknek a tengelyeknek az elkészítéséhez. Az eszterga végzi el a külső átmérők esztergálásának nehéz munkáját. A hajtott szerszámok marják a síkfelületeket, fúrják a keresztfuratokat és kivágják a reteszhornyokat anélkül, hogy az alkatrészt ki kellene venni az orsóból. Komplex tengelyek esetén általában a legjobb, ha egy öttengelyes esztergáló-maró központot választunk. Ezek egyetlen befogással kezelik a tengelyen kívüli alakzatokat és a szögletes csatlakozásokat.
Az anyagútvonal itt fontos. Először is nagyoljuk a tengelyt. Csak arra kell ügyelnünk, hogy a kritikus átmérőknek megfelelő darabokat raktáron tartsuk. Ezután küldjük hőkezelésre. A célkeménység 45 és 60 HRC között mozog, az ötvözettől és a kopásállóságtól függően. A hőkezelés befejezése után itt az ideje a csapágycsapok és a tömítőfelületek befejező köszörülésének. Az edzett acéllal a köszörülés igazán precíz lesz, amit az esztergálás egyszerűen nem tud tartani. Az eredmény egy olyan tengely, amely pontosan forog, lassan kopik, és addig tart, ameddig a megtestesült robotoknak kell.
Törzsváz (fő rögzítőlap)
Ez a robot gerince. Minden ehhez kapcsolódik. Számítógépek, akkumulátorok, aktuátorok, kábelrendező rendszerek. A lemez sík, párhuzamos referenciafelületeket biztosít. Ha a lemez meghajlik vagy elcsavarodik, semmi más nem fog megfelelően illeszkedni. A robotok ferdén fognak állni.
Ezt alumíniumlemezből készítjük. A vastagság 12 és 25 milliméter között változik, a robot méretétől és felépítésétől függően. A megmunkálási feladat egyszerű, de kissé macerás. Több száz menetes furat van, mindegyiket élettartamuk egy hüvelyk pontossággal fúrták és menettel látták el. Ha rossz helyre fúrnak egy furatot a lemezen, az sok pénzbe kerülhet. A műhelyek CNC megmunkálóközpontokat használnak mérőciklusokkal, hogy a menetfúrás előtt ellenőrizzék a furatok helyzetét.
Kis precíziós alkatrészek
Nem minden alkatrész szerkezeti válaszfal. Vannak apró alkatrészek, amelyekhez más gépek és más gondolkodásmód szükséges.
Az ujjcsontok és a kézkapcsolatok kicsik, összetettek és számosak. Egy humanoid kéznek körülbelül tizenöt vagy húsz csuklós kapcsolata lehet. Mindegyiknek vannak csapágyfelületei, forgófuratai és kábelvezetői. A svájci típusú esztergák a tökéletes választás ebben az esetben. Olyan gépeket használnak, amelyekkel hosszú, vékony alkatrészeket vágnak ki rúdanyagból, kivételes koncentrikussággal. Még kisebb alkatrészekhez a mikromarók a megfelelő megoldás. Az általunk használt szerszámok átmérője kisebb, mint egy milliméter. Az előtolási sebességet foganként mikronban mérjük.
Az erő-/nyomatékérzékelő hajlításai egy egészen más kihívást jelentenek. Ezek vékony falú, rugalmas szerkezetek. Kissé nyúlósak, ha nyomás alá helyezzük őket. A nyúlásmérők ezt a deformációt mérik. Az alkatrésznek minden alkalommal tökéletesen vissza kell rugóznia. Ha túl sok az anyag, az érzékelő érzéketlenné válhat. Egyszerűen nem termel eleget ahhoz, hogy véglegesen megváltoztassa a dolgokat. Ha alumíniumból vagy 17-4PH rozsdamentes acélból munkálja meg ezeket, akkor óvatosnak kell lennie a szerszámpálya vezérlésével. Bármelyik szerszámnyom feszültségkoncentrációvá válik. Sok műhely végül kidobja az első tétel felét, amikor ezt felfedezi.
A csapágyrögzítő lemezek és az útmérő-foglalatok egyszerűbbek, de továbbra is pontosak. Axiálisan találják a csapágyakat. Pontos légréseknél tartják az útmérő olvasófejeket. A tűrések számítanak, de a geometria általában elég egyszerű.
CNC megmunkálás tervezési szabályai (felsorolás)
Tudni akarod, mit gondolok? Mire kellene különösen figyelned? Összegyűjtöttem néhány pontot, amik remélem hasznosak lesznek.
- Ahol csak lehetséges, kerülje a szűk, keskeny fészkeket. Minden olyan fészek problémát jelent, amelyik négyszer olyan mély, mint amilyen széles. A forgácsok nem tudnak könnyen kiürülni. A hűtőfolyadék nem tud eljutni a forgácsolási zónába. A hosszú, vékony marók berezeghetnek vagy eltörhetnek. Tervezze át az alkatrészt, vagy alakítson ki átmenő furatot, hogy a forgácsok könnyebben eltávolíthatók legyenek.
- Belső sarkokhoz csak szabványos marórádiuszokat használj, rendben? A leggyakoribb sugarak 1.5 mm, 3 mm és 6 mm. Ezek illenek a polcról leemelt szerszámokhoz. Ha nem szabványos sugarad van, mondjuk 4.2 mm, akkor a műhelynek egyedi szerszámot kell köszörülnie, vagy több menetet kell használnia a sarkok megtisztításához. Mindkét lehetőség növeli a költségeket és a gyártási időt.
- Csak akkor adjon meg szűk tűréshatárokat, ha valóban szükséges. Egy csapágyperselynek vagy egy fogaskerék felfogatási felületének valóban ±0.005 mm-re van szüksége. Egy esztétikus külső profilnak nem. Sok tervező minden méretre szűk tűréshatárokat határoz meg. Ez végül csak többe kerül anélkül, hogy a működés minőségét javítaná. Csak legyen óvatos, hogy kit választ.
- Az ötlet az, hogy minimális beállításra tervezzünk. Amikor leveszünk egy alkatrészt a gépről és visszaillesztjük, a pontosság csökken, a ciklusidő pedig megnő. Ha egy alkatrészt egy vagy két beállítással munkálunk meg, az feleannyiba fog kerülni, mint egy olyan alkatrész, amely öt beállítást igényel. A tájolási jellemzők csak egy irányból érhetők el. Próbáljuk meg elkerülni az alámetszéseket, hacsak nem feltétlenül szükséges. A gépre tervezzünk, ne csak a funkcióra.
Lemezgyártás Alkatrészek (a könnyű váz)
A testbe foglalt robotok rendkívül összetettek, de vannak olyan alkatrészek, amelyeknek merevnek, könnyűnek és olcsónak kell lenniük. Itt jön igazán latba a lemezlemez. A robot külső és másodlagos szerkezeteinek elkészítéséhez használják.
Törzsburkolatok és panelek
Gondolj az oldalsó panelekre, a hátlapokra és a felső fedélzetekre. Ezek távol tartják a port, és bent tartják a kábeleket. Emellett befejezettnek is mutatják a robotot. Mindannyian tudjuk, hogy egy prototípusról lelógó vezetékek kuszasága csúfítja a szemet.
Lézervágót használunk termékeink előállításához. A gép 1.5-2 milliméteres alumíniumlemezekből vág lapos darabokat. Lyukak vannak rajta a levegő keringéséhez. Kivágások vannak rajta a kábelátvezetőknek. Ezután az alkatrész egy élhajlítóhoz kerül. A élhajlító hajlítja, peremezi és formálja a 3D-s tervet.
A PEM anyák itt szabványos alkatrésznek számítanak. Ezek bepréselhető menetes betétek. A műhelyben hajlítás után beszerelik őket. A betét a lemez felületével egy síkban van. Most egy vékony alumínium panelt acélcsavarral is használhatsz anélkül, hogy a menet megsérülne. Egyszerűen csak kell. Nagyon jól működik.
Láb- és karkapcsolatok
Egy megtestesült robot végtagjainak nem kell tömör fémből lenniük. A C-csatornák és a zárt dobozok jól működnek. Mindkettő hajlított fémlemezből készül.
Az egyik elterjedt megközelítés két U-profilt használ. Mindegyik profil egy egyszerű hajlított forma. Az összeszerelő egymásnak háttal helyezi őket, és a karimákat összeszegecseli. Az eredmény egy zárt dobozszelvény. Hajlításban merev. Csavarásban merev. Könnyű, mert az anyag nagy része a külső felületeken található. Ez ugyanaz az elv, mint egy I-gerenda vagy egy kerékpárvázcső esetében.
Ezek a lemezcsatlakozók közvetlenül a megmunkált csatlakozóházakhoz csavarozhatók vagy szegecselhetők. A ház biztosítja a precíziós csapágyfelületeket. A lemezcsatlakozó biztosítja a szerkezeti kinyúlást. Minden anyag azt teszi, amiben a legjobb.
Elemházak
A lítium-ion celláknak védelemre van szükségük. Egy szúrás tüzet okozhat. Egy horpadás belső rövidzárlatot okozhat. Az akkumulátorházak csak hajlított dobozok, amelyek fedele levehető. A fémlemez ütésállóságot biztosít. Azt is megakadályozza, hogy a cellák véletlenül szerszámokkal vagy törmelékkel érintkezzenek karbantartás közben.
A tervezők hajlított füleket adtak ezekhez a házakhoz. A füleken lyukak vannak. A lyukak a váz menetes betétjeivel egy vonalban vannak. Néhány csavar tartja a helyén az egész akkumulátorcsomagot. Csak másodpercek alatt eltávolítható. A cseréje gyerekjáték. A fémlemez burkolat kissé egyszerű. Egyszerűen működik, és megbízhatóan működik.
Elektronikai rögzítőkonzolok
Az érzékelőknek és az áramköri lapoknak otthonra van szükségük. A rögzítéseknek nem kell bonyolultnak lenniük. Az egyszerű L-konzolok és Z-konzolok jól működnek. Ezeket kamerákhoz, LiDAR egységekhez és mikrovezérlőkhöz használják.
A folyamat meglehetősen gyors. Készítsen egy lapos mintát egy 1 és 1.5 mm közötti vastagságú alumíniumlemezből. Csak hajlítsa meg egy élhajlítón. Kész is a munka. A fordulatszámot napokban, nem hetekben mérik. Ez a sebesség nagyon fontos, amikor egy termék első verzióját készíti. Át kell helyeznie egy érzékelőt? Tervezzen egy új konzolt. Csak vágja le. Hajlítsa meg. Próbálja ki. Az egész ciklus egy délutánt vesz igénybe.
Láblemezek (egyszerű változat)
A lábtartó lemez az, ami a talaj reakcióerejét továbbítja a lábszerkezetnek. Az alapváltozat csak egy lapos lemez.
A vízsugaras vágás a legjobb megoldás ebben az esetben. Nincs hőhatásövezet. Nincsenek durva részek, amelyek extra tisztítást igényelnének. A lemez sík és feszültségmentes marad. Ezután a vágás után a műhely fúrja és menetfúrja a rögzítőfuratokat az erő-/nyomatékérzékelő számára.
Mérnökeink a nagyobb tartósság érdekében általában rugóacélt használnak az alumínium helyett. A lemez nyomás hatására kissé meghajlik, de utána visszaáll síkra. Így tovább tart, mielőtt megrepedne. A kompromisszum a súly és a korrózióállóság. A rugóacél nehezebb, és bevonat nélkül rozsdásodik.
Lemezgyártás tervezési szabályai
Ezek a szabályok segítenek abban, hogy az alkatrészek gyárthatóságban maradjanak. Ha nem így teszel, a műhely visszahívhat, és cserét kérhet, vagy többet számíthat fel.
- Győződjön meg róla, hogy a furat átmérője legalább akkora, mint az anyag vastagsága. Ügyeljen arra, hogy minden 1 mm-es lemezben legyen legalább egy 1 mm-es furat. A kisebb furatokhoz speciális szerszámokra vagy extra fúrásra van szükség. Mindkettő költségnövelő.
- Ügyelj arra, hogy betartsd a furat és a hajlítás közötti távolságot. Az ökölszabály az anyag vastagságának 2.5-szerese plusz a hajlítási sugár. Ha a furat túl közel van a hajlításhoz, az torzulni fog. Az anyag kifelé nyúlik a hajlításnál. A furat végül oválisabb alakú lesz. A rögzítőelemek már nem illeszkednek.
- A kialakításnak legalább négyszerese kell lennie az anyag vastagságának a karima magasságának. Ha a karima túl rövid, akkor nem lehet pontosan kialakítani. Az élhajlító szerszámának elegendő anyagra van szüksége a megfogáshoz. A rövid karimák merevsége is gyenge. Terhelés alatt lötyögnek.
- A belső sarkokhoz lekerekített éleket kell hozzáadni. Az éles sarkok nagy nyomást gyakorolhatnak a felületre. Ha hajlított alkatrészről van szó, az éles belső sarok egy repedés, ami csak arra vár, hogy bekövetkezzen. A lekerekített él elosztja a terhelést. Az alkatrész tovább tart. A szabály mind a sík mintázatra, mind a végső formára vonatkozik.
- Csak hogy tudd, fontos megadni a hajlítási irányt az anyag szálirányához képest, különösen alumínium esetében. A fémlemeznek a hengerműtől származik a száliránya. A szálirányra merőleges hajlítás erősebbé teszi. A szálirányral megegyező hajlítás repedésekhez vezethet a hajlítás külső részén. A tapasztalt tervezők ezt jelzik a rajzon. Ha tapasztalatlan vagy, valószínűleg az első alkatrész-széria meghibásodása után fogsz rájönni.
Hibrid szerelvények (megmunkált + formázott)
Lehetetlen egyetlen gyártási eljárással egy komplett, testben lévő robotot megépíteni. A folyamat rendkívül összetett, de az általános megközelítésünk a CNC megmunkálás azoknál az alkatrészeknél, ahol a pontosság és a szilárdság kritikus fontosságú, míg a lemezmegmunkálás azoknál, ahol a súly és a költség fontosabb. Ezután összeszereljük ezeket az alkatrészeket.
Lábszerkezeti minta
Vessünk egy pillantást egy megtestesült robotlábra, a csípőtől a lábfejig. Három ízülete van: a csípő, a térd és a boka. Minden ízülethez megmunkált ház szükséges. A csapágyfuratoknak koncentrikusnak kell lenniük. A rögzítőfelületeknek párhuzamosaknak kell lenniük. A tömítőhornyoknak tisztáknak kell lenniük. Ez a CNC megmunkálás területe.
Most vegyük figyelembe az ízületek közötti kapcsolatokat. Comb. Vádli. Ezek hosszú, szerkezeti testek. Teljes hosszukban merevnek kell lenniük. Azonban nem kell akkora sűrűségűnek lenniük, mint egy tömör alumíniumtömbnek. A lemezprofilok ideálisak erre a célra. Egy U-profil vagy zárt dobozszelvény hajlítási merevséget biztosít a súly töredékéért.
Az összeszerelő csavarozza vagy szegecseli a megmunkált házat a fémlemez csatornához. A ház ezután tartja a precíziós kötést. A csatorna a két házat rögzített távolságra tartja egymástól. Minden alkatrész elvégzi a saját feladatát. Együtt egységet alkotnak.
Törzsépítési minta
A törzset hasonló logika alapján tervezték, de eltérő arányokkal.
Egyetlen fémdarabból megmunkált központi gerinclemez fut végig középen. Ez alkotja a merev gerincet. A működtetőket közvetlenül erre szerelik fel. A számítógépeket és az akkumulátorokat csavarozzák a felületeire. A gerinclemeznek laposnak, erősnek és precízen fúrtnak kell lennie. A vastag alumíniumlemezből CNC megmunkálás a megfelelő módszer.
E sűrű mag köré fémlemez oldalsó, elülső és hátsó paneleket helyeznek. Ezek két célt szolgálnak. Először is, körülveszik a belső alkatrészeket. Nincsenek szabadon lévő vezetékek. Másodszor, megakadályozzák, hogy az ujjak a mozgó alkatrészekbe nyúljanak. Másodszor, növelik a torziós merevséget. Egy zárt fémlemez doboz sokkal hatékonyabban ellenáll a csavarodásnak, mint egyetlen sík lemez.
Ez a kombináció hatékony. Egy megmunkált mag képes kezelni a koncentrált terheléseket és a precíziós csatlakozásokat. Egy fémlemez héj széles felületeket és burkolati követelményeket is elbír. Együttesen kevesebbet nyomnak és kerülnek, mint egy teljesen megmunkált törzs.
Kézi építési minta
Bár a kezek kicsik, a minta következetes marad.
A precíziós jellemzőket CNC-megmunkált, robottechnológiával gyártott fém ujjcsontok biztosítják. Az ízületekhez csapfuratok találhatók. Az inakhoz kábelvezetők is vannak. A rudazat rögzítéséhez sík felületek is rendelkezésre állnak. Bár minden csont kicsi, a tűrések szűkek. Ezek nagy mennyiségben gyárthatók svájci típusú esztergával vagy mikromaróval.
A tenyér lemezeket használhat. Vékony anyag. Hajlított peremek. Ezek alkotják a tenyér ívelt alakját. Emellett rögzítési pontokat biztosítanak az ujjcsontok számára.
Kis szegecsek vagy csavarok tartják össze az egységet. A megmunkált ujjcsontok precíziós csapokon forognak. A fémlemez tenyér tartást biztosít. Az eredmény egy olyan kéz, amely simán mozog, kis súlyú, és sokkal olcsóbb, mint egy teljesen megmunkált alternatíva.
CNC megmunkálás vs. lemezmegmunkálás
Az emberek azt kérdezik, hogy melyik módszer a jobb. Ez rossz kérdés. Minden folyamat más problémát old meg. Az alábbi táblázat bemutatja, hogy miben különböznek.
| Aspect | CNC megmunkálás | Lemezgyártás |
| A legjobb | Csapágyfuratok, menetes precíziós furatok, komplex 3D geometria. | Lapos vagy hajlított lemezek, egyszerű konzolok, házak és szerkezeti héjak. |
| Tipikus térfogat | Alacsony mennyiség. 1-100 egység. | Alacsonytól közepesig terjedő mennyiség. 10-500 egység. |
| Szerszámkészítés költsége | Nincs. Nincsenek öntőformák vagy matricák. | Alacsony. Egyszerű élhajlító szerszámozás. A lézervágáshoz nincs szükség kemény szerszámra. |
| Alkatrészenkénti költség | Magas. Az anyagpazarlás jelentős. | Alacsony 10 vagy több egységből álló gyártás esetén. |
| Átfutási idő (prototípusok) | 1 2 a hét. | 3-7 nap. |
| Szilárdság-súly arány | Jó, de sűrű. | Kiváló. A vékony anyag hatékonyan szállítja a terhet. |
| Geometriai összetettség | Nagyon magas. Alámetsések, mély zsebek, összetett szögek. | Alacsony. Hajlítható formákra korlátozva. |
Mikor válasszunk CNC megmunkálást?
Válassza a CNC megmunkálást azokhoz az alkatrészekhez, amelyekhez csapágyfuratok szükségesek. Ezeknek a furatoknak tökéletesen kerekeknek kell lenniük, és néhány mikronon belül kell lenniük a kívánt mérethez képest. Válassza ezt a módszert a menetes precíziós furatokhoz, amelyek pontosan illeszkednek az illeszkedő alkatrészekhez. Válassza ezt a módszert az összetett háromdimenziós geometriákhoz, amelyeket nem lehet sík lemezzel megközelíteni. Csuklós ház. Összetett szögekkel rendelkező érzékelőkonzol. Egyedi fogaskerék nyersdarab.
Az előzetes költség alacsony. Nincsenek szerszámok, amiket meg kellene vásárolni. Az alkatrészenkénti költség azonban magas. Egy megmunkált alkatrész tömör tömbként indul. Ennek a tömbnek a nagy része forgácská válik a gyártócsarnokban. Egy és száz alkatrész közötti gyártási sorozatok esetén ez a kompromisszum logikus. Nagyobb mennyiségek esetén azonban más módszereket is elkezdünk keresni.
Mikor válasszuk a lemezmegmunkálást?
Válassza a CNC megmunkálást a csapágyfuratokat igénylő, testreszabott robotalkatrészekhez. Ezeknek a furatoknak tökéletesen kerekeknek kell lenniük, és néhány mikronon belül kell lenniük a kívánt mérethez képest. Válassza ezt a módszert a menetes precíziós furatokhoz, amelyek pontosan illeszkednek az illeszkedő alkatrészekhez. Válassza ezt a módszert az összetett háromdimenziós geometriákhoz, amelyeket nem lehet sík lemezzel megközelíteni. Csuklós ház. Összetett szögekkel rendelkező érzékelőkonzol. Egyedi fogaskerék nyersdarab.
Az előzetes költség alacsony. Nincsenek szerszámok, amiket meg kellene vásárolni. Azonban az alkatrészenkénti költség magas. Egy megmunkált alkatrész tömör tömbként indul. Ennek a tömbnek a nagy része forgácská válik a gyártócsarnokban. Egy és száz alkatrész közötti gyártási sorozatok esetén ez a kompromisszum logikus. Nagyobb mennyiségek esetén azonban az emberek más módszereket kezdenek keresni.
Költség és átfutási idő megfontolások
A CNC megmunkálású prototípusok átfutási ideje 1-2 hét. A szűk keresztmetszet a programozásban és a beállításban rejlik. Amint a gép beindul, gyorsan legyártja az alkatrészeket. Azonban minden alkatrész jelentős mennyiségű megmunkálási időt igényel. A magas alkatrészenkénti költség ezt tükrözi.
A lemezmegmunkálás gyorsabb. A folyamat a rajzolástól a kész alkatrészig három-hét napot vesz igénybe. A lézervágás gyors. A hajlítás is gyors. Tíz vagy több darabos megrendelések esetén az egységköltség jelentősen csökken. Az első alkatrész elkészítése ugyanannyi időt vesz igénybe, mint a tizedik.
A hibrid megközelítés a legköltséghatékonyabb megoldás a komplett robotok esetében. Megmunkálja a precíziós illesztéseket. Kialakítja a szerkezeti kapcsolatokat. Csavarozza össze őket. A teljes költség alacsonyabb, mint egy teljesen megmunkált roboté. A teljes súly is alacsonyabb, mint egy teljesen fémlemezből készült roboté. Azok, akik mindkét folyamatot ismerik, gyorsabban tudnak jobb gépeket építeni.
Válaszd a NEMESET a megtestesültségért robotgyártás
Kik vagyunk?
A NOBLE egy precíziós CNC megmunkálással foglalkozó vállalat. Kiterjedt tapasztalattal rendelkezünk robotika, automatizálás és orvostechnikai eszközök gyártásában.
Hidat képezünk a prototípusgyártás és a gyártás között. Sok vállalat vagy egyedi projektekre, vagy nagy volumenű gyártásra specializálódott. Mindkettőt kezeljük. Egyedi darabszámokat gyártunk tesztelésre. Közepes volumenű gyártást is vállalunk, 1-től több mint 1,000 darabosig. Mindkettőhöz ugyanazokat a gépeket használjuk. Ugyanazok a minőségi szabványok. Ugyanolyan figyelmet fordítunk a részletekre.
Alapvető megmunkálási képességek
CNC
Három-, négy- és 5-tengelyes CNC marást kínálunk . A kritikus jellemzőknél ±0.005 mm (±0.0002 hüvelyk) tűréshatárokat tartunk fenn. Nagysebességű megmunkálási képességeinkkel alumínium és vékonyfalú alkatrészeket is megmunkálunk rezgés vagy torzulás nélkül.
CNC esztergálás
Y tengelyes, hajtott szerszámokkal ellátott esztergákkal rendelkezünk. A svájci típusú automata esztergákat kis, összetett alkatrészekhez használjuk. Ezeket ujjcsontok, mikrotengelyek és érzékelő alkatrészek megmunkálásához használják. A svájci eszterga rúdanyagot dolgoz meg és egyetlen ciklusban gyártja le a kész alkatrészeket.
Támogató folyamatok
Mind a felületcsiszolás, mind a hengercsiszolás csapágyminőségű felületeket eredményez. Köszörült felületeken 0.4 mikrométer vagy annál jobb Ra értéket érünk el.
A hőkezelést vagy házon belül, vagy minősített partnereken keresztül végezzük. Lágyítást, edzést és feszültségmentesítést kínálunk. A NOBLE kezeli mind a folyamatot, mind a dokumentációt.
A megmunkálás utáni kikészítés magában foglalja a sorjátlanítást, az eloxálást (átlátszó és III. típusú kemény bevonattal), a rozsdamentes acél passziválását és a média hengerléses polírozását az egyenletes felületi textúra létrehozása érdekében.
Tanúsítványok
ISO 9001:2015
A NOBLE minőségirányítási rendszer tanúsítványt szerzett, amely biztosítja, hogy minden folyamatot, a gyártástól és az ellenőrzéstől a szállításig, a megállapított szabványoknak megfelelően kezeljenek. Az ISO 9001:2015 tanúsítvány garantálja alkatrészeink állandó minőségét, nyomon követhetőségét és folyamatos fejlesztését. Ez azt jelenti, hogy ügyfeleink biztosak lehetnek abban, hogy minden alkalommal olyan alkatrészeket kapnak, amelyek megfelelnek a specifikációknak.
ISO 13485:2016
Az ISO 9001 tanúsítvány mellett orvostechnikai eszközök gyártásának irányítására is rendelkezünk tanúsítványokkal. Ez különösen releváns a robotsebészeti eszközök, az orvosi exoskeletonok és a rehabilitációs robotok esetében. A szabvány szigorúbb dokumentációt, formálisabb kockázatkezelést és alaposabb folyamatvalidálást ír elő, mint amit az ISO 9001 önmagában megkövetel. Mindezeket fenntartjuk.
FAQ
Milyen típusú robotalkatrészek alkalmasak CNC megmunkáláshoz a 3D nyomtatás vagy a fémlemezek helyett?
Csuklós házak. Forgótengelyek. Bármely alkatrész, amelyhez csapágyfuratok vagy ±0.005 mm-es szűk tűréshatárok szükségesek. Ezek az alkatrészek teherhordók és mozgó alkatrészek pozícióját határozzák meg. A 3D nyomtatás összetett, kis terhelésű konzolokhoz alkalmas, ahol a szilárdság másodlagos. A fémlemez házakhoz és szerkezeti kapcsolatokhoz alkalmas, ahol az egyszerű geometria szükséges.
Milyen anyagokat ajánlanak az emberek robotszerkezeti alkatrészekhez?
A 6061-T6 alumínium az igazi igásló. Jó szilárdságú. Könnyen megmunkálható. Ésszerű ár. Nagyobb szilárdság esetén a 7075-T6 a választás. Jól megmunkálható, de drágább. Az olyan csatlakozóházakhoz, amelyeknek felületi keménységre és kopásállóságra van szükségük, a 17-4PH rozsdamentes acél gyakori. Nagy szilárdságúra hőkezelhető és ellenáll a berágásnak. Könnyű, nemfémes alkatrészekhez a PEEK és a Delrin (acetál) jól működik. Merevek, stabilak és megmunkálhatók. Nincsenek korróziós aggályok.
Hogyan választanak az emberek a CNC megmunkálás és a lemezmegmunkálás között egy adott alkatrész esetében?
Egy egyszerű szabály a legtöbb esetre vonatkozik. Ha az alkatrész csapágyfuratokkal, összetett háromdimenziós geometriával rendelkezik, vagy szűk tűréshatárokat igényel, válassza a megmunkálást. Ha az alkatrész egy sík vagy hajlított lemez rögzítőfuratokkal és precíziós illesztések nélkül, válasszon lemezt. Ha egy alkatrész mindkét típusú jellemzővel rendelkezik, gyakran összeállításként tervezik. Megmunkálják a precíziós magot. Kialakítják a lemezhéjat. Összecsavarozzák őket.
Milyen tervezési jellemzők növelik a megmunkált alkatrész költségét?
A mély, keskeny zsebek problémásak. Amikor a zseb mélysége meghaladja a szerszámátmérő négyszeresét, a forgácseltávolítás nehézkessé válik. Valószínűbbé válik a szerszámtörés. A ciklusidő drámaian megnő.
Az éles belső sarkok egy másik problémát jelentenek. A derékszögű belső sarokhoz speciális szerszámra vagy másodlagos műveletre van szükség. A lekerekített sarokhoz standard maró szükséges. Ahol csak lehetséges, lekerekítéseket kell alkalmazni.
A szükségtelenül szűk tűrések minden egyes jellemzőnél költségesek anélkül, hogy hozzáadott értéket képviselnének. Egy csapágyfuratnak jogosan kell ±0.005 mm-t elérnie. Egy külső profilnak nem. Csak ott adjon meg szűk tűréshatárokat, ahol a funkció megköveteli.
Gyárthatnak-e alkatrészeket orvosi robotokhoz vagy sebészeti eszközökhöz a NOBLE?
Igen. A NOBLE rendelkezik ISO 13485:2016 tanúsítvánnyal. Ez az orvostechnikai eszközök minőségirányítási szabványa. Ez igazolja, hogy képesek vagyunk egészségügyi alkalmazásokhoz szükséges alkatrészek megmunkálására. Ezeknél a munkáknál teljes nyomon követhetőséget biztosítunk. Anyagtanúsítványok. Ellenőrzési nyilvántartások. Folyamatdokumentáció. Az ügyfelek egy komplett csomagot kapnak, amely alkalmas a szabályozási benyújtásokhoz.
Mi a minőségellenőrzési folyamat?
A folyamat közbeni ellenőrzések a megmunkálás során történnek. A gépkezelők meghatározott időközönként ellenőrzik a kritikus jellemzőket. Az eredményeket rögzítik a gyártócsarnok dokumentációjában.
A végellenőrzés kalibrált berendezéseket használ. Koordináta mérőgép (CMM) a méretpontossághoz. Furatmérők belső átmérőkhöz. Menetmérők menetes elemekhez. Optikai komparátorok összetett profilokhoz és kis elemekhez.
