Роботталған қол компоненттерін жасаудың ең көп таралған тәсілдері - CNC өңдеу, DMLS, инжекциялық қалыптау, қалыптау, инвестициялық құю және соғу. Робототехника материалдары үшін сіз көбінесе тот баспайтын болат және титан, пластмассалар және композиттер сияқты металдарды көресіз. Роботталған қол компоненттерінің дұрыс қоспасын таңдау беріктікке, салмаққа, құнына және беріктігіне байланысты. Ауыр автоматизацияға арналған роботталған қол дәл жинау үшін басқа роботталған қол компоненттерін қажет етеді. Бұл нұсқаулықта материалдар, өндіріс әдістері, таңдау факторлары және нақты әлемдегі қиындықтар қарастырылған. Әрбір таңдау робот негізінден бастап соңғы эффекторға дейін роботталған автоматизация жүйелерін қалай қалыптастыратынын білесіз. Роботталған қол компоненттері туралы әрбір шешім өнімділік үшін маңызды.
Робот қолының компоненттеріне арналған материалдар
Робототехниканың кең таралған материалдары: пластмассалар, металдар, композиттер
Робототехникаға арналған кең таралған материалдар үш топқа бөлінеді: пластмассалар, металдар және композиттер. Әр топтың көптеген әртүрлі сыныптары бар. Сіз таңдаған сынып беріктікке, салмаққа және құнға әсер етеді. Робот қолының компоненттеріне қосылыстар, жетектер, сенсорлар, эффекторлар және құрылымдық корпустар кіреді. Бұл робот қолының компоненттерінің әрқайсысының өзіндік материал түрі қажет.
Инженерлік пластика
Инженерлік пластмассалар қақпақтар, сенсорлық корпустар және жеңіл әсер ететін соңғы эффекторлар үшін қолданылады. Олар берік және қалыптау оңай, және олардың құны басқа инженерлік материалдардың көпшілігіне қарағанда арзан.
Металдар: тот баспайтын болат және титан
Металдар робототехникада ауыр жүктемелерді көтереді. Тот баспайтын болат жоғары беріктік пен жақсы тот басуға төзімділік береді. Титан салмағына қарағанда жеңіл және берік. Ол сондай-ақ тот басуға төзімді. Бұл екі металл түрі жетектерде, жетек біліктерінде және қосылыс корпустарында кездеседі. Басқа қорытпалар да маңызды. Төмендегі кестеде робототехникадағы бірнеше кең таралған металдардың қалай салыстырылатыны көрсетілген.
| Материалды белгілеу | Тығыздығы (г / см³) | Өнімділік беріктігі (МПа) | Негізгі роботтық қолданыс |
| Al7075-T6 алюминий | 2.81 | 503 | Жоғары кернеулі құрылымдық кронштейндер, байланыстырушы бекіткіштер |
| AZ91D магний | 1.81 | 150 | Жеңіл робот қол ілмектері, корпус панельдері |
| AISI 4140 болаты | 7.85 | 655 | Ауыр жүктемеге төзімді жетек біліктері, планеталық берілістер |
Жоғары дәлдіктегі жетектерге арналған екі қорытпа жиі кездеседі. AlSi10Mg жақсы басып шығарады және теңгерімді қасиеттерді ұсынады. A6061 өте жоғары беріктік пен салмақты оңай өңдейді.
| қорытпа | Негізгі күштер | Робототехникадағы әдеттегі артықшылық |
| AlSi10Mg | Тамаша басып шығару мүмкіндігі, жақсы жалпы қасиеттері, жоғары жылу өткізгіштігі, коррозияға төзімділігі, жақсы шаршау беріктігі | Басып шығару мүмкіндігі және теңдестірілген қасиеттер маңызды болған кезде артықшылық беріледі |
| A6061 | Өте жоғары беріктікке/салмаққа (жылулық өңдеу арқылы күшейтіледі), жақсы өңдеуге жарамдылық, тамаша коррозияға төзімділік, жақсы шаршау беріктігі | Максималды күш шешуші фактор болған кезде таңдалады |
Композиттер: Көміртекті талшықтармен күшейтілген полимерлер
Көміртекті талшықпен күшейтілген полимер (CFRP) жеңіл қаптамаға жоғары қаттылықты сыйғызады. Ол металдардан өзгеше әрекет етеді. Оның қасиеттері талшықтың бағытына байланысты. Бұл қасиет анизотропия деп аталады. CFRP алюминий 6061-мен қалай салыстырылады.
| меншік | Көміртекті талшықты композит (CFRP) | Алюминий 6061 |
| тығыздығы | ~1.5–1.7 г/см³ | ~2.70 г/см³ |
| Серпімді модуль | Бағытқа тәуелді | ~69 ГПа |
| Беріктік шегі | Бағытқа тәуелді | ~300 МПа (өкілдік) |
| Жылу кеңеюі | Бағытқа тәуелді, көбінесе талшық бойымен төмен | ~23 ppm/K |
| Материалдық мінез-құлық | анизотропты | Шамамен изотропты |
| Коррозия әрекеті | Жалпы алғанда, CFRP өзі үшін өте жақсы | Жақсы, бірақ бетті қорғау қажет болуы мүмкін |
IEEE Access журналында жарияланған зерттеулер көміртекті талшықпен күшейтілген пластик пен алюминий қорытпасын пайдаланатын гибридті робот-қол құрылымдарын арнайы зерттеді. Зерттеушілер алюминий қорытпасының эталондық дизайнымен салыстырғанда массасы 24.32%-ға төмендеген тексерілген прототип туралы хабарлады.
Сипаттар мен қолданбалар
Беріктік, салмақ және коррозияға төзімділік
Беріктік пен салмақтың арақатынасы материал таңдауының көпшілігін анықтайды. Жеңіл иін жылдамырақ қозғалады және аз қуатты қажет етеді. Ылғалды немесе химиялық жағдайларда коррозияға төзімділік маңызды. Тот баспайтын болат пен титан жақсы сақталады. Алюминий кейбір орталарда бетті қорғауды қажет етеді. CFRP коррозияға өздігінен төтеп береді.
Әрбір материал роботтық қол компоненттеріне қай жерде сәйкес келеді
Металлдар жүктеме көп болатын жерлерге барады. Беріліс қораптарын, жетек біліктерін және қосылыс корпустарын елестетіп көріңіз. Пластмассалар қақпақтарға, кабель бағыттаушыларына және жарық кронштейндеріне сәйкес келеді. Композиттік материалдар ұзын иінді байланыстар мен құрылымдық түтіктерде жарқырайды. Гибридті дизайн көбінесе жеңіске жетеді. Бір зерттеу көміртекті талшықты композиттердің алюминийден 42% жеңіл және болаттан үш есе жеңіл екенін анықтады. Бұл оларды салмақты құрылымдарда екі материал үшін де ең жақсы таңдау етеді. Хабарланған артықшылықтарға мыналар кіреді:
- Алюминийден 42% жеңіл
- Қаттылық 30%-ға артты
- Робот қолының компоненттерінің үлкен көтеру қабілеті
- Робот қолының компоненттерінің жоғары жұмыс жылдамдығы
- Беріктіктің артуы/өмір сүру ұзақтығы
Әрбір материал санатының шектеулері
Құны, өңдеуге жарамдылығы және қоршаған орта факторлары
Титан болатқа қарағанда қымбатырақ және баяу өңделеді. CFRP арнайы құралдарды және мұқият төсеуді қажет етеді. Пластмассалар арзан және тез қалыпталады. Олар төмен температурада жұмсарады. Робототехникадағы металдар жылуды әлдеқайда жақсы өткізеді. Қайта өңдеу де әртүрлі. Металдар таза түрде қайта өңделеді. Көптеген композиттер қайта өңделмейді.
Пластмассадан немесе композиттерден қашан бас тарту керек
Жоғары жүктемелі қосылыстарға немесе ыстық ортаға арналған пластмассаларды қолданбаңыз. Олар тұрақты кернеу кезінде сырғиды. Изотропты мінез-құлық немесе арзан жаппай өндіріс қажет болған кезде композиттерден аулақ болыңыз. Олар сондай-ақ абразивті тозумен күреседі. Тегістеу немесе металл жасау саласындағы робот үшін металл роботтық қол компоненттері әдетте ұзағырақ қызмет етеді. Медициналық немесе таза бөлме роботы үшін тегіс пластик корпустар жақсы таңдау болуы мүмкін.
Роботтық қол компоненттерін өндіру процестері
CNC өңдеу және DMLS металл бөлшектердің негізгі әдістері болып табылады. Пластмассалар үшін инжекциялық қалыптау кең таралған. Беріліс қораптары сияқты беріліс элементтері әрқашан дерлік CNC өңдеуінен алынады. Сіз таңдаған процесс соңғы құнын, беріктігін және дәлдігін анықтайды. Әрбір әдіс қазіргі заманғы робототехникадағы белгілі бір қажеттіліктер жиынтығына сәйкес келеді. DMLS CNC қол жеткізе алмайтын ішкі ерекшеліктері бар күрделі геометриялар үшін жақсы жұмыс істейді. Инжекциялық қалыптау - көп көлемді пластикалық роботтық қол компоненттері үшін ең жақсы таңдау.
Жоғары беріктіктегі бөлшектерді соғу
Соғу - жоғары беріктіктегі компоненттер үшін қолданылатын өндіріс процесі. Ол қысу күштерін пайдаланып металды пішіндеуді қамтиды. Бұл процесс жоғары беріктік пен шаршауға төзімділікті қажет ететін роботтық қол компоненттері үшін пайдалы болуы мүмкін.
Құю және инвестициялық құю
Қалыппен құю және инвестициялық құю қайталануы жақсы күрделі пішіндер береді. Бұл процестер робототехникадағы корпустар, кронштейндер және соңғы эффекторлық компоненттер үшін кең таралған. Олар көптеген инженерлік материалдар үшін жақсы жұмыс істейді. Қалыппен құю балқытылған металды жоғары қысыммен болат қалыпқа итереді. Инвестициялық құю күйіп кететін балауыз үлгісін пайдаланады. Екі әдіс те өңдеу қиын болатын ерекшеліктерді жасай алады.
Алюминий және мырыш құю
Алюминий қалыппен құю берік, жеңіл бөлшектер береді. Ол күрделі геометриялар мен шамамен 1 мм-ге дейінгі жұқа қабырғаларды өңдейді. Мырыш қалыппен құю арзанырақ және жоғары бөлшектермен құю оңайырақ. Бірақ мырыш ауырырақ және онша қатты емес. Робот корпустары мен құрылымдық кронштейндер үшін алюминий жақсы таңдау болып табылады. Мырыш сенсорлық кронштейндер мен кабель бағыттаушылары сияқты кішігірім роботтық қол компоненттері үшін жақсы жұмыс істейді.
Күрделі геометрияларға инвестициялық құю
Инвестициялық құю кезінде керамикалық ерітіндімен қапталған балауыз үлгісі қолданылады. Балауыз еріп, қуыс қалдырады. Балқытылған металл сол қуысты толтырады. Бұл әдіс тегіс беттері бар өте егжей-тегжейлі пішіндерді жасайды. Кестеде осы материалдар санатындағы әртүрлі қорытпалар үшін қабырғаның минималды қалыңдығы көрсетілген.
| Қорытпаның түрі | Қабырғаның минималды қалыңдығы (кіші бөліктер) | Қабырғаның минималды қалыңдығы (үлкен бөліктер) |
| Алюминий қорытпалары | 1.0 мм | 2.0 мм |
| Тот баспайтын болат | 1.5 мм | 2.5 мм |
| Титан қорытпалары | 2.0 мм | 3.0 мм |
| Никельдің суперқорытпалары | 1.25 мм | 2.3 мм |
| Кобальт негізіндегі қорытпалар | 1.5 мм | 2.5 мм |
| Мыс негізіндегі қорытпалар | 1.25 мм | 2.0 мм |
Әрбір жоба үшін қабырғаның минималды қалыңдығының бірыңғай деңгейі жоқ. Кейбір жеткізушілер 2 мм-ден 3 мм-ге дейінгіні негізгі шек ретінде ұсынады. Нақты шек бөлшек өлшеміне, геометриясына және қорытпаның сұйықтығына байланысты. Қауіпсіз минимумды білу үшін нақты 3D моделін тексеру қажет. Күрделі роботтық қол компоненттері үшін инвестициялық құю басқа өндіріс әдістерімен салыстырғанда өңдеуден кейінгі жұмысты азайтады. Бұл процесс автоматика және робототехника жүйелеріндегі дәл компоненттер үшін өте қолайлы. Ол басқа процестер жасай алмайтын астыңғы кесіктері мен ішкі өткелдері бар роботтық қол компоненттерін шығара алады.
Беткейлік әрлеу және төзімділік мәселелері
Робот иін компоненттерінің қосылысының беткі әрлеуі қозғалысқа және қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Дұрыс әрлеу мойынтіректің сыртқы бөлігінің орындықпен толық жанасуын білдіреді. Төмендегі кестеде робот иін компоненттерінің әртүрлі ерекшеліктерінің типтік кедір-бұдырлық мәндері көрсетілген. Әрбір мән белгілі бір мақсатқа қызмет етеді. Мойынтірек орындығы кернеу нүктелерін болдырмау үшін өте тегіс әрлеуді қажет етеді. Косметикалық корпус беті жүк көтермейтіндіктен кедір-бұдыр болуы мүмкін.
| ерекшелік | Әдеттегі беткі кедір-бұдырлық (Ra) |
| Подшипник | 0.4–0.8 мкм |
| Гармоникалық жетек интерфейсі | 0.8–1.6 мкм |
| Серво бекіту беті | 1.6 мкм |
| Косметикалық корпус беті | 1.6–3.2 мкм |
| Ішкі маңызды емес мүмкіндіктер | 3.2 мкм |
Мойынтірек мойынтірегіне 0.4 мкм Ra беткі қабатын жағу MoS₂ жабынының жақсы жабысуына көмектеседі. Бұл қабат пленканың біркелкі жағылуын және жақсы адгезияны қамтамасыз етеді. Қаптама тым кедір-бұдыр болған кезде жанасу аймағы төмендейді. Жоғары кернеулі нүктелер пайда болады және миллиондаған циклдар бойы микрофретацияны тудыруы мүмкін. Бұл өнімділікке кері әсерін тигізеді. 0.4 мкм мен 3.2 мкм арасындағы айырмашылық - жылдар бойы тегіс жұмыс істейтін және ерте тозатын қосылыстың айырмашылығы.
Қайталанатын буындарды туралауға қол жеткізу
Буындарды туралау тығыз төзімділікке және дұрыс әрлеуге байланысты. Мойынтірек орындығының сыртқы сызығын дұрыс орналастыру үшін Ra 0.4–0.8 мкм қажет. Машина жасаушылар бұл мәндерге жету үшін ұсақ берілістер мен баяу жылдамдықтарды пайдаланады. Кедір-бұдыр бет мойынтіректі жүктеме кезінде ығыстырады. Бұл туралаудың бұзылуы тозуға және дәлдіктің төмендеуіне әкеледі. Бірдей жолды мыңдаған рет қайталайтын робот үшін бұл өте маңызды. Тіпті шағын туралаудың бұзылуы да көптеген циклдарда жиналады.
Метрология және сапаны бақылау
Робот қолының робот қолының компоненттерін өндірудегі сапаны бақылау координаталық өлшеу машиналары мен беттік профильдеуіштерді пайдаланады. CMM тесіктердің орналасуын және беттік тегістікті тексереді. Профильдеушілер нақты Ra мәнін өлшейді. Бұл құралдар әрбір өлшемнің спецификация шеңберінде екенін тексереді. Тексеру процесі құрастыру алдында қателерді анықтайды. Дұрыс емес өңделген немесе төзімділік шегінен тыс тесігі бар бөлшек қабылданбайды. Бұл уақытты үнемдейді және соңғы өнімді сенімді етеді. Медициналық роботтар немесе таза бөлмені автоматтандыру жүйелері үшін бұл сапа деңгейі өте маңызды.
Робот қолының компоненттеріне арналған дизайнды ескеретін жайттар
Жақсы дизайн қолдың атқаратын жұмысынан басталады. Жетек құрылғылары әрбір буынның жұмысын басқарады. Электр қозғалтқыштары таза, дәл жұмысқа сәйкес келеді. Пневматикалық цилиндрлер жылдам және арзан қозғалады. Гидравликалық қондырғылар үлкен жүктемелерді көтереді. Әрбір түрі жақын маңдағы роботтық қол компоненттері үшін материал таңдауын өзгертеді. Гидравликалық жетек сұйықтық пен қысымға төзімді тығыздағыштар мен корпустарды қажет етеді. Электрлік жетек жылу жолдары мен жарық рамаларын қажет етеді. Соңындағы эффекторлар да әртүрлі. Тұтқа, бүріккіш және бұрғы әлемге әртүрлі жолдармен әсер етеді. Тұтқаларға берік, жеңіл жақ қажет. Бүріккіштерге химиялық заттарға төзімді корпустар қажет. Бұрғыларға қатты, тозуға төзімді бекіткіштер қажет. Бұл қажеттіліктер роботтық қол компоненттері туралы әрбір шешімді қалыптастырады.
Күш пен салмақ қатынасы
Неліктен жүк көтергіштік қабілеті оған байланысты
Қол массасы артқан сайын пайдалы жүктеме сыйымдылығы төмендейді. Қолдағы әрбір килограмм қозғалтқыштың қозғалуы керек килограммды құрайды. Ауыр білек білектен сыйымдылықты ұрлайды. Сондықтан робототехника инженерлері салмақсыз қаттылықты қуады. Жеңіл буындар жылдам қозғалысты және аз қуат тұтынуды білдіреді. Күні бойы жұмыс істейтін өнеркәсіптік қолдар үшін бұл нақты ақшаны үнемдейді.
Материал және геометрия таңдаулары
Алюминий және титан сияқты металдар килограмға жоғары беріктік береді. Композиттік материалдар одан әрі дамиды. IEEE Access зерттеуі көміртекті талшық пен алюминий гибридін пайдаланып, қол массасын 24.32%-ға қысқартты. Геометрия да маңызды. Қабырғалар, қуыс қималар және конус тәрізді буындар өлі салмақты алып тастайды. Жақсы пішінді бөлшек көбінесе сәнді материалдан асып түседі.
Шығындардың драйверлері
Шикізат шығындары
Титан болаттан әлдеқайда қымбат. Көміртекті талшықтан жасалған алдын ала жабын одан да қымбат. Пластмассалар арзан болып қалады. Шикізат кез келген бағаны белгілейді. Сатып алушылар материалды әдеттегідей емес, жүктемеге сәйкестендіруі керек.
Құрал-жабдықтар, еңбек және көлем әсерлері
Соғу қалыптары мен инжекциялық қалыптар айтарлықтай алдын ала шығындарды талап етеді. Бұл шығын тек көлемде ғана өтеледі. Төмен жұмыс істеу CNC өңдеуді қолдайды, бұл құрал-саймандарды пайдалануды болдырмайды. Қолмен өңделген роботтық қол компоненттеріне жұмыс күші тез қосылады. Жоғары көлемді өндіріс құрал-саймандарды көптеген бірліктерге таратады және бірлік бағасын төмендетеді.
Төзімділік және тозу
Шаршауға төзімділік және беттік өңдеу
Циклдік жүктемелер уақыт өте келе шаршау жарықтарын тудырады. Беттік өңдеу металдардың оған төзімділігіне көмектеседі. Алюминий өздігінен жұмсақ. III типті қатты анодтау мұны түзетеді. Ол бөлшектің ажырамас бөлігі болып табылатын 40-60 мкм қалыңдықтағы керамика тәрізді оксид қабатын өсіреді. Беттік қаттылық 60 HRC-ден асады. Бұл өңделмеген алюминийден үлкен айырмашылықпен асып түседі.
| Беттік жағдайы | Беттік қаттылық | Тозуға төзімділік |
| Өңделмеген алюминий | Жұмсақ көлемді бет | Сырғанау және құм астындағы сызаттар |
| III типті қатты анодталған | 60+HRC | Жоғары сызаттар мен тозуға төзімділік |
PTFE сіңдіруі үйкелісті одан әрі төмендетеді, бұл втулкалардың құрғақ жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.
Қоршаған орта факторлары және коррозия
Ылғал, химиялық заттар және құм робот қолының компоненттеріне шабуыл жасайды. Тот баспайтын болат пен титан коррозияға жақсы төзімді. Алюминий ылғалды ортада жабынды қажет етеді. Композиттік материалдар тотқа төзімді, бірақ абразия кезінде тозуға төзімді. Нақты өмірде қолдану мұны дәлелдейді. Тегістеу, ағаш өңдеу және металл жасау сырғанау беттерін жазады. Паллеттерді қабаттау және бетті өңдеу жеңіл, қатты байланыстарды қамтамасыз етеді. Медициналық және таза бөлме робототехникасы тегіс, тазаланатын корпустарды талап етеді. Материалды қоршаған ортаға сәйкестендіріңіз, сонда беріктік артады.
Роботтық қол компоненттеріне арналған материалдар мен процестерді таңдау
Роботталған қол компоненттерінің дұрыс қоспасын таңдау сізге қажеттіні әр нұсқаның мүмкіндіктерімен сәйкестендіруді білдіреді. Материалды таңдау бойынша нұсқаулық сізге мұнда көмектесе алады. Сіз беріктік, салмақ, баға және төзімділікті қолдың орындауы тиіс жұмыспен салыстырасыз.
Материалды қолданбаға сәйкестендіру
Жоғары жылдамдықты және жоғары жүктемелі роботтар
Жоғары жылдамдықты роботтарға жеңіл буындар қажет. Көміртекті талшықты композиттер мен алюминий бұл үшін ең жақсы жұмыс істейді. Олар инерцияны төмендетеді және қозғалтқыштардың жылдамырақ қозғалуына мүмкіндік береді. Оның орнына жоғары жүктемелі роботтарға қаттылық пен беріктік қажет. Болат пен титан ауыр жүктемелерді майыстырмай көтереді. Сіздің таңдауыңыз цикл уақытына және роботтың қанша энергия пайдаланатынына әсер етеді.
Таза бөлме және тамақ қауіпсіздігі талаптары
Таза бөлме робототехникасы тегіс, кеуекті емес беттерді талап етеді. Тот баспайтын болат бактериялардың көбеюіне жол бермейді. Тамақ өңдеу ережелерінің тағы бір қабатын қосады. Тот баспайтын болат тағам қышқылдары мен тазалағыш химиялық заттарға тот баспай төтеп береді. Тағамға сәйкес келетін полимерлер өнімдерге тікелей тиетін соңғы әсер етушілер үшін жақсы жұмыс істейді. NSF H1 сертификатталған майлағыштар кездейсоқ жанасу болуы мүмкін кез келген жерде қажет. Бұл материалдар медициналық құрылғылар мен тамақ жүйелерінің қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
Өндіріс көлемімен процесті сәйкестендіру
Прототиптеу және аз көлемді өндіріс
Прототиптер үшін CNC өңдеу және DMLS сізге құрал-саймандарға кететін шығындарсыз жылдамдық береді. DMLS кескіш құралдар жете алмайтын күрделі ішкі арналарды жасай алады. CNC маңызды интерфейстер үшін қатаң төзімділікті сақтайды. Гибридті тәсіл мұнда жақсы жұмыс істейді. Торға жақын пішінді, содан кейін машина мойынтіректерінің орындықтары мен бұрандаларын ±0.005 мм-ге дейін басып шығарыңыз. Бұл дизайн еркіндігін дәлдікпен үйлестіреді.
Жаппай өндіріс экономикасы
Пластмассаға арналған инжекциялық қалыптауды және металдарға арналған қалыптауды жоғары көлемде қолдану тиімді. Құрал-саймандармен жұмыс істеу құны мыңдаған бірлікке бөлінеді. Бірлік бағасы тез төмендейді. 10-нан 2,000-ға дейінгі бірліктер үшін CNC өңдеу көбінесе құны мен өнімділігі бойынша жеңіске жетеді. Осы кезеңнен кейін арнайы құрал-саймандар өз нәтижесін береді.
Тестілеу және тексеру
Механикалық сынау әдістері
Сынақ конструкцияның жұмыс істейтінін көрсетеді. Созылу сынақтары беріктікті тексереді. Шаршау сынақтары миллиондаған циклдарды көшіреді. Қаттылық сынақтары беттік өңдеуді растайды. Бұл әдістер өндіріс басталғанға дейін әлсіз тұстарды табады.
Нақты әлемдегі циклді тестілеу
Зертханалық сынақтар барлық жағдайларды көшіре алмайды. Нақты әлемдегі қолданбалар робот қол компоненттерін құмға, ылғалға және дірілге ұшыратады. Тегістеу және ағаш өңдеу сырғанау беттерін жазалайды. Паллеттерді қабаттау қатты, жеңіл байланыстарды марапаттайды. Қолды нақты қозғалыстары арқылы өткізіңіз. Уақыт өте келе тозу мен туралауды өлшеңіз. Бұл дизайнның күні бойы жұмыс істейтін автоматтандыру жүйелері үшін жұмыс істейтінін дәлелдейді.
| Өтініш / Талап | Ұсынылатын әдіс | Материалдық таңдау | Қолжетімді төзімділік |
| Дәлдік сұйық блогы | 5 осьті CNC фрезерлік | Al6061-T6 | ± 0.010 мм |
| Күрделі ішкі арналар | DMLS | Құрал болаты 1.2709 | ± 0.008 мм |
| Визуалды макет | SLA 3D басып шығару | Ультракүлгін сәулесімен емдейтін шайыр | ± 0.15 мм |
NOBLE роботтық қол компоненттері бойынша сараптама
Өндірістік серіктестер CNC өңдеу, DMLS, инжекциялық қалыптау және роботтық қол компоненттеріне арналған құю сияқты бірқатар процестерді өңдей алуы керек. Сондай-ақ, оларда сапаны бақылау шаралары болуы керек.
Пластмассалар, металдар және композиттер робототехникада өз рөлін атқарады. Металдар ауыр жүктемелерді көтереді. Пластмассалар робот қолының компоненттерін жеңіл және арзан ұстайды. Композиттер салмақ маңызды болатын буындарға жоғары қаттылық береді. Ең жақсы таңдау беріктікке, салмаққа, құнына және беріктігіне байланысты. Өндіріс процестері де маңызды. CNC өңдеу буындарға қатаң төзімділік береді. DMLS күрделі ішкі арналарды жасайды. Құйма және инвестициялық құю күрделі корпустарды өңдейді. Соғу жоғары беріктіктегі компоненттер үшін пайдаланылуы мүмкін. Білікті өндірістік серіктес сізге дұрыс қоспаны таңдауға көмектеседі. Олар металлмен де, пластикпен де жұмыс істейді. Бұл тәуекелді азайтады және сапаны арттырады. Болашақта гибридті процестер мен жаңа материалдар робот қолының мүмкіндіктерін кеңейте береді. Жақсырақ комбинациялар жеңіл қолдарды, жылдам циклдарды және медициналық автоматика сияқты салаларда жаңа пайдалануды білдіреді.
Робот қолының компоненттері туралы жиі қойылатын сұрақтар
Робот қолының компоненттері үшін қандай материалдар ең жақсы жұмыс істейді?
Бұл жұмысқа байланысты. Болат және титан сияқты металдар ауыр жүктемелерді көтереді. Пластмассадан жасалған қақпақтар мен сенсорлық корпустар. Көміртекті талшықпен арматураланған полимерлер салмақ ең маңызды жерлерге ұзын буындарға сәйкес келеді. Материалды беріктікке, салмаққа, құнына және беріктік қажеттіліктеріне сәйкестендіріңіз.
Қай өндіріс процесін таңдауым керек?
CNC өңдеу және DMLS металл бөлшектерді қатаң төзімділікпен өңдейді. Пластикалық бөлшектерге арналған инъекциялық қалыптау жұмыстары. Күрделі корпустарды пішіндеу. Соғу жоғары беріктігі бар роботтық қол компоненттері үшін пайдаланылуы мүмкін. Сіздің өндіріс көлеміңіз бен бөлшек геометриясы жеңімпазды анықтайды.
CNC өңдеуі 3D басып шығарудан қашан жақсы?
CNC тығыз төзімділік пен тегіс беттер үшін жеңіске жетеді. Ол мойынтірек орындықтарын Ra 0.4–0.8 мкм кезінде ұстайды. DMLS кескіш құралдар жете алмайтын күрделі ішкі арналар үшін жарқырайды. Гибридті тәсіл жақсы жұмыс істейді: торға жақын пішінді басып шығарыңыз, содан кейін маңызды интерфейстерді ±0.005 мм-ге дейін өңдеңіз.
Пластик пен металды қалай таңдауға болады?
Жеңіл жүктемелер, қақпақтар және таза бөлме корпустары үшін пластмассаларды таңдаңыз. Олар арзанырақ және тез зеңге айналады. Ыстық нүктелер немесе жоғары жүктемелі қосылыстар үшін оларды қолданбаңыз, себебі олар тұрақты кернеу кезінде сырғып кетеді. Металдар жылуға, тозуға және ауыр циклдарға әлдеқайда жақсы төтеп береді. Композиттер салмаққа байланысты маңызды буындарға сәйкес келеді.
Робот қол компоненттерінің құнын не анықтайды?
Шикізат негізді орнатады. Титан мен көміртекті талшық болат немесе пластмассаға қарағанда қымбатырақ. Құрал-саймандар қалыптар мен инжекциялық қалыптарды соғуға айтарлықтай бастапқы шығындарды қосады. Бұл шығындар жоғары көлемде өтеледі. Төмен жұмыс істеу CNC өңдеуді артық көреді, бұл құрал-саймандарды толығымен өткізіп жібереді.
Неліктен беткі өңдеу соншалықты маңызды?
Тегіс әрлеу мойынтіректердің дұрыс орналасуына мүмкіндік береді. Кедір-бұдыр беттер жанасу аймағын кесіп, кернеу нүктелерін жасайды. Бұл нүктелер миллиондаған циклдар бойы микрофретацияны тудырады. Ra 0.4 мкм мен Ra 3.2 мкм арасындағы алшақтық қосылыстың жылдар бойы тегіс жұмыс істейтінін немесе ерте тозатынын анықтайды.
Жаппай өндіріске дейін робот қолының компоненттерін қалай сынақтан өткіземін?
Алдымен механикалық сынақтарды жүргізіңіз, содан кейін нақты пайдалануды модельдеңіз. Тегістеу және ағаш өңдеу сырғанау беттерін жазады. Паллеттерді қабаттау қатты, жеңіл буындарды марапаттайды. Уақыт өте келе тозу мен туралауды өлшеңіз. Бұл дизайнның күні бойы жұмыс істейтін автоматтандыру жүйелері үшін жұмыс істейтінін дәлелдейді.
Өндірістік серіктесте не іздеуім керек?
Металл және пластик өңдеу саласында тәжірибесі бар серіктес іздеңіз. Тиісті сапа сертификаттарының бар-жоғын тексеріңіз. Дизайн, құрастыру және сынақтан өткізу бойынша қолдау туралы сұраңыз. Дизайннан бастап орындауға дейінгі толық жолды қамтитын серіктес сіздің тәуекеліңізді азайтады. Бұл робототехникада маңызды, мұнда әрбір бөлік бүкіл қолға әсер етеді.
