Қызмет көрсету роботының компоненттері CNC өңдеу, инжекциялық қалыптау, қаңылтыр металл өңдеу, 3D басып шығару, құю және соғу арқылы жасалады. Инженерлер алюминий, болат, инженерлік пластмассалар және композиттерді пайдаланады. Қызмет көрсету роботының компоненттерінің дұрыс қоспасын таңдау беріктік, салмақ, құн, дәлдік және көлемді теңестіреді. Бұл тепе-теңдік робототехникада маңызды. Өнімділік қызмет көрсету роботының компоненттерінің сапасына байланысты. Мысалы, қосылыстар сияқты қызмет көрсету роботының компоненттерін мұқият жобалау қажет. Өндіріс процестері соңғы өнімге әсер етеді.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне арналған жалпы өндірістік процестер
AMR робот бөлшектерінің көпшілігін төрт негізгі процесс жасайды: CNC өңдеу, инжекциялық қалыптау, қаңылтыр металл жасау және дайын компоненттер. Әрқайсысы әртүрлі жұмысқа сәйкес келеді. CNC өңдеу тығыз төзімді металл және пластик бөлшектерді өңдейді. Мыңдаған бірдей корпус қажет болған кезде инжекциялық қалыптау жұмысын бастайды. Қаңылтыр металл жасау рамалар мен шассилерді жасайды. Дайын бөлшектер стандартты мойынтіректер, бекіткіштер және қозғалтқыштар үшін бос орындарды толтырады. 3D басып шығару прототиптеу және аз көлемді өндіріс үшін сандық процесс ретінде жұмыс істейді. Ол құрал-саймандарды толығымен өткізіп жібереді, сондықтан сіз бөлшекті тез қолыңызда ұстай аласыз.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне арналған CNC өңдеу
Дәл металл және пластик бөлшектер
CNC өңдеу материалды бақыланатын кескіш құралдармен алып тастайды. Бұл процесс металдар мен инженерлік пластмассаларға бірдей қатаң төзімділікті сақтайды. 6061 және 7075 алюминийі жетек корпустары үшін кең таралған таңдау болып табылады, мұндағы төзімділік ±0.02 мм шамасында болады. Біріктіру жүйелерінде көбінесе ±0.01 мм титан немесе тот баспайтын болат қолданылады. Бұл дәлдік деңгейі қозғалысты тегіс және қайталанатын етеді. Дәл өңдеу сонымен қатар құрал-саймандарға инвестиция салмай-ақ шағын партияларды өңдейді. Сіз жұмыстар арасында дизайнды өзгерте аласыз және келесі бөлімде өзгерісті көре аласыз.
Қосылыстар, кронштейндер және сенсорлық бекіткіштер
Бірнеше қызмет көрсету роботының компоненттері әдепкі бойынша CNC өңдеуіне негізделген. Соңғы эффекторлар мен ұстағыштар тізімде бірінші орында. Құрал ауыстырғыштарға 0.015 мм қайталанатындық қажет болуы мүмкін. Параллель ұстағыштар көбінесе 0.02 мм ұстайды, ал миниатюралық ұстағыштар ±0.2 мм жұмыс істейді. Көру, күш моменті және кодтағыштарға арналған сенсорлық бекітпелер тығыз жазықтық пен коаксиалдылықты қажет етеді. Қозғалтқыш корпустары қозғалтқыш корпусы мен шығыс білігінің мойынтірегіне дәл тесік орнатуды қажет етеді. Тапсырыс бойынша жасалған қондырмалар, бекіткіштер және құрастыру науалары да осында сәйкес келеді. Олар әдетте бір реттік немесе аз көлемді алюминий бөлшектер болып табылады. Қайталанатын бөлшектердің орналасуы үшін қысқа мерзімдер мен тұрақты дәлдік маңызды.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне арналған инъекциялық қалыптау
Жоғары көлемді пластикалық корпустар
Пластикалық корпустарды көп көлемде өндіруде инъекциялық қалыптау жақсы нәтиже береді. Робот бастарына, сенсор қақпақтарына және дисплей корпустарына арналған ABS және PC/ABS қабықшалары болат қалыптардан жасалады. Құралдар дайын болғаннан кейін, цикл уақыты тез болады және бөлшектердің құны төмендейді. Коммерциялық деңгейдегі бөлшек ±0.25 мм ұстай алады. Дәлдік деңгейдегі жұмыс оны ±0.05 мм-ге дейін тартады. Қабырға қалыңдығы жетектердің құны көпшілік күткеннен де қымбат. ABS үшін 1.2 мм практикалық минимум болып табылады. Салқындату уақыты қабырға қалыңдығының квадратымен өлшенеді. 10 секундта салқындатылатын 2 мм қабырға 4 мм болғанда шамамен 40 секундқа тең болады. Конформды салқындату тікелей бұрғылау арналарымен салыстырғанда шың қуысының температурасын шамамен 50%-ға төмендетіп, майысуды 85%-ға дейін азайта алады.
Құрал-жабдықтардың құны және жобалау шектеулері
Инъекциялық қалыптауға арналған құрал-саймандардың құны 1,000 доллардан 100 000 долларға дейін немесе одан да көп. Сырғытпалар, көтергіштер және бұрап алу механизмдері 2,000 доллардан 15 000 долларға дейін қосады. Айнадай әрленген S136 болат қалыпының құны жалпы құрал-саймандарға қарағанда 30-50%-ға қымбат. Шыны толтырылған шайырлар үшін P20-дан H13 болатқа жаңарту болаттың құнына 15-25%-ға қосады. Дизайн шектеулері де маңызды. Қабырғалардың шөгу іздерін болдырмау үшін қабырға қалыңдығының 50-60%-ында қалуы керек. 1° тарту бұрышы стандартты болып табылады, ал терең өзектерде 2° жақсырақ жұмыс істейді. Салқындату арналары әдетте диаметрі 8-10 мм, қуыс бетінен 15-20 мм қашықтықта орналасқан. Желдеткіш тереңдігі 0.02 және 0.05 мм аралығында. Дұрыс ойластырылмаған қалыптар бөлшектерді күйдіріп, қалдықтарды көтереді. Меншіктің жалпы құны қарапайым идеяға негізделген: құрал-саймандар плюс бөлшек құнының көлеміне көбейтілген, сонымен қатар тоқтап қалу уақыты, қалдықтар және инженерлік өзгерістер қаупі.
Металл қаңылтыр, 3D басып шығару, құю және соғу
Металл қаңқалар мен шасси
Металл қаңылтырын жасау көптеген роботтық жүйелердің құрылымдық негізін құрайды. Иілу, тесу және дәнекерлеу жалпақ болатты немесе алюминийді рамаларға, кронштейндерге және шассилерге айналдырады. Бұл процесс орташа көлемде жылдам және арзан. Сондай-ақ, ол пластиналарды бекіту және арматуралау үшін CNC өңдеуімен жақсы үйлеседі.
3D басып шығару, құю және соғу рөлдері
3D басып шығару жылдамдықты арттырады. Басып шығарылған бөлшекті 24 сағат ішінде, ешқандай құрал-саймансыз іске қосуға болады. Кейінгі өңдеу уақытты арттыруы мүмкін, бірақ дизайн еркіндігін жеңу қиын. CNC өңдеу функционалды бөлшектер үшін әдетте 1-2 күнге созылады. Құрал-саймандарды дайындауға байланысты T1 үлгілері үшін инъекциялық қалыптау бірнеше аптаға созылады. Құю және соғу әртүрлі қажеттіліктерді қанағаттандырады. Құю бір құюда күрделі геометрияны қалыптастырады. Соғу беріліс қорабының ішкі бөліктері сияқты жоғары беріктіктегі бөлшектер үшін дән ағынын теңестіреді. Бірге, бұл өндірістік процестер жаппай өндіріс арқылы прототиптеуді қамтиды. Қытайдағы жетекші өндіріс компаниясы NOBLE сияқты толық қызмет көрсететін серіктес CNC өңдеу, қалыптау және металл парақтарын бір шатырдың астында басқара алады. Бұл орнату клиенттерге жеткізушілерді алдамай, прототиптен жаппай өндіріске көшуге көмектеседі.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне арналған материалдар
Материалды таңдау оны жасау үшін беріктік, салмақ және шығындарды теңестіруді білдіреді. Әрбір грамм қозғалтқышқа жүктеме қосады және батареяны тезірек таусады. Әрбір нұсқаның бағасы шикізатқа және оны жасаудың қаншалықты қиын екеніне байланысты болады. Композиттік материалдар - металдар мен пластмассаларды біріктіретін жаңа нұсқа.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне арналған металдар
Жеңіл рамаларға арналған алюминий қорытпалары
Алюминий 6061 рамалар, кронштейндер және сенсорлық бекіткіштер үшін ең жақсы таңдау болып табылады. Оның тығыздығы шамамен 2.7 г/см³. 6061-T6 беріктігі шамамен 275 МПа. Көлемдік модуль шамамен 70 ГПа. Бұл қоспа көп салмақсыз жақсы қаттылық береді. Сол пішін үшін алюминий бөлшегі болатқа қарағанда шамамен 65%-ға аз салмақ түсіреді. Бекіткіштер жылу сіңіргіш ретінде де жұмыс істегенде, оның жылу өткізгіштігі көмектеседі. 7075 алюминийі ауыр жүктемелерді көтеретін кронштейндер мен қосылыс бекіткіштері үшін 500 МПа-дан асады. Тығыздығы 2.7 г/см³-ге жақын болып қалады, сондықтан сіз әлі де көп салмақ үнемдейсіз.
Беріктік үшін болат және тот баспайтын болат
Болат шағын кеңістіктерде ауыр жүктемелерді көтере алады. Оның тығыздығы шамамен 7.8 г/см³. Серпімділік модулі шамамен 200 ГПа. Бұл оны алюминийге қарағанда бірдей пішінде үш есе қатты етеді. Болат беріліс қорабының ішкі бөліктері, жоғары жүктемелі түйреуіштер және басқа да бөлшектер үшін таңдау болып табылады. 4140 қоспалы болат біліктер мен берілістерге жақсы сәйкес келеді. 304 және 17-4 рН тот баспайтын болат тот басуға төзімді және берік болып қалады. Кемшілігі - салмақ. Робот қолы қысқа, жоғары кернеулі буындарда болатпен жақсы жұмыс істейді. Ұзын құрылымдық бөлшектер алюминийде жақсырақ жұмыс істейді.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне арналған инженерлік пластмассалар
ABS және PC/ABS корпустары
ABS және PC/ABS робот корпустары мен қақпақтары үшін кең таралған. ABS жақсы соққы беріктігіне ие. PC/ABS қоспалары қарапайым ABS-ке қарағанда ыстыққа төзімділікті, беріктікті және суық соққыны жақсырақ етеді. Отқа төзімді маркалар электр корпустары үшін UL 94 V-0 стандартына сәйкес келеді. Тығыздығы шамамен 1.1-ден 1.4 г/см³-ге дейін. Бұл оларды болаттан 80-85%-ға жеңіл және сол бөлік үшін алюминийден 40-70%-ға жеңіл етеді. Дизайнерлер қалың қабырғаларды пайдалана алады. Қаттылық - шектеу. Толтырылмаған PEEK модулі шамамен 3.6-4.0 ГПа. ABS төмен. Корпустарға қабырғалар мен тіректер қажет. УК сәулесі мен химиялық заттар оларды жабынсыз ыдыратуы мүмкін.
Нейлон және POM тозу бөлшектері
Нейлон және POM бөлшектердің жанасатын және қозғалатын рөлдерін орындайды. Беріліс қораптары, втулкалары және камералы ілмектер төмен үйкеліске және жақсы тозуға төзімділікке мұқтаж. POM пішінін жақсы сақтайды. Нейлон берік, бірақ суды сіңірген кезде ісінеді. PA66-GF30 алюминиймен салмақ аралығын азайтады, сонымен қатар қаттылықты қосады. Бұл полимерлер сырғанау кезінде металды ауыстырады және тыныш жұмыс істейді. Температура мен сырғыма шектеу болып табылады. 80-100°C жоғары температурада толтырылмаған полимерлердің көпшілігі жұмсарады. Сіз таңдаған марка жұмыс цикліне сәйкес келуі керек.
Қызмет көрсететін робот компоненттеріне материалдарды сәйкестендіру
Беріктік пен салмақтың арақатынасы және шығындардың өзара байланысы
Әрбір материалдың өзіндік ерекшеліктері бар. Міне, қасиеттерді салыстыру:
| меншік | болат | Алюминий 6061 | Инженерлік пластика |
| Тығыздығы (г / см³) | ~ 7.8 | ~ 2.7 | 0.93-1.4 |
| Серпімді модуль (GPa) | ~ 200 | ~ 68 | 3.6-4.0 |
| Созылу күші (МПа) | ~689 дейін | 240–310 (6061-T6) | 90–100 (толтырылмаған PEEK) |
| Салмақты үнемдеу және болат | - | ~ 65% | 80-85% |
| Алюминиймен салыстырғанда салмақты үнемдеу | - | - | 40-70% |
Болат ең қаттылықты береді, бірақ ең ауыр салмақты алады. Алюминий ортасына түседі. Полимерлер ең жеңіл, бірақ ең аз қатты. Болат қоры алюминийге қарағанда арзанырақ, бірақ өңдеуге көбірек уақыт кетеді. Оның қаншалықты жақсы жұмыс істейтіні материалдың жұмысқа сәйкестігіне байланысты.
Жұмыс циклі және қоршаған орта факторлары
Зертханада жұмыс істейтін материал далада істен шығуы мүмкін. Температураның өзгеруі оның жұмысына әсер етеді. 10°C көтерілуі мойынтіректердегі майлау материалының қызмет ету мерзімін екі есе қысқартуы мүмкін. 40°C қоршаған орта температурасында жұмыс істейтін қозғалтқыштардың қызмет ету мерзімі одан жоғары болуы керек. Рама бөлшектері болжамды түрде кеңеюі керек. Ылғалдылық нейлонның ісінуіне және болаттың тот басуына әкеледі. Сенсорлардағы ПХД негіздері 0.2%-дан төмен су сіңіруді қажет етеді. Химиялық әсерге жоспар қажет. Ауыл шаруашылығы машиналары пестицидтерге ұшырайды. Теңіз қондырғылары тұзды суға ұшырайды. Жабындар, тығыздағыштар және қорытпалар робототехника ортасына сәйкес келуі керек. Жұмыс циклі де маңызды. Тәулік бойы жұмыс істейтін машина сырғымаға төзімді сорттарды қажет етеді. Анда-санда қолданылатын робот жеңіл нұсқаларды пайдалана алады. Материалдарды жұмысқа сәйкестендіру сенімділікке нұқсан келтірмей ақша үнемдейді. Қызмет көрсететін робот компоненттері үшін бұл таңдаулар олардың қанша уақыт қызмет ететінін анықтайды.
Қызмет көрсету роботының компоненттерін жобалаудың ерекшеліктері
Өндіруге жарамдылыққа арналған жақсы дизайн (DFM) әрбір таңдауды басшылыққа алады. Бұл ақшаны үнемдейді, жұмысты жылдамдатады және қателіктерді азайтады. Негізгі идея қарапайым: бөлшек пішінін ең жақсы жасау әдісіне сәйкестендіріңіз. Бұл ереже робот жасауға басынан бастап қолданылады.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріндегі геометрияны оңтайландыру
Қабырға қалыңдығы, радиустары және жоба
Қалың кесінділер пайдадан гөрі зиянды көп әкеледі. Инъекциялық қалыптауда қалың қабырға салқындату уақытын және бөлшектің құнын арттырады. Өңделген қалтадағы өткір ішкі бұрыштар кішірек кескішті және көбірек өтуді қажет етеді. Бұл өңдеу уақытын арттырады. Қарапайым DFM өзгерістері — мысалы, үлкенірек радиустар, аз тығыз төзімділіктер, стандартты қор өлшемдері және қарапайым терең қалталар — CNC өңдеу шығындарын 20%-дан 50%-ға дейін төмендетуі мүмкін. Тартпа бұрыштары қалыптауда бөлшекті алуды жеңілдетеді. Стандартты иілу радиустары қаңылтыр металдағы иілу дәлдігін жақсартады.
Өңдеу уақытын қысқарту
Тек әдетке ғана емес, бөлшектердің қалай сәйкес келетініне негізделген төзімділік шектеулерін пайдаланыңыз. Қатаң шектеулер өңдеу уақытын, арнайы құралдарды және қалдықтарды арттырады. Материалды таңдау да маңызды. Ең арзан және тиімді сорт материал құнын, құралдың тозуын және уақытын азайтады. Аз орнатулар мен стандартты құралдар орнату шығындарын азайтады. Қарапайым пішіндер қалдықтар мен жөндеулерді азайтады, кестелерді дұрыс ұстайды.
Қызмет көрсету роботының компоненттерінің құрылымдық дизайны
Қабырғалар, тіректер және жүктеме жолдары
Қабырғалар материалды орталықтан алыстату арқылы бөлшектерді қатайтады. Бұл екінші инерция моментін арттырады. 1.25 кг салмағы бар қабырғасыз 3 мм қабық үш қабырғамен және сол салмақпен иілу қаттылығын 2.3 есе арттырады. Көлденең бекіткіштерді қосу оны 1.35 кг-да 2.9 есеге дейін арттырады. Қабырғалар тек жүктеме жолымен жүрсе ғана көмектеседі. Тіректердің үстінен өтетін қабырғалар иілуді көп кеседі. Тіректер бойымен орналасқан қабырғалар ешқандай пайда әкелмейді. Қабырға қалыңдығын қабырға қалыңдығының 50–60%-ында және қабырға биіктігін қабырға қалыңдығынан 3 есеге дейін сақтаңыз.
Қаттылық және дірілді демпферлеу
Робот бөлшегінің алғашқы табиғи жиілігі қаттылықпен бірге артады. Қаттылықтың жоғарылауы жылдамдық өзгерген кезде дірілдің азаюын білдіреді. Бұл дәлдікті және бөлшектің қызмет ету мерзімін арттырады. Қаттылықтың төмендігі шу мен тербеліске әкеледі. Айқас қабырғалар бұралу беріктігін жақсартады. Торлы өрнектер кернеуді жақсы таратады. Қабырғалардың негіздеріндегі R2–R4 мм филе радиустары кернеудің жиналуына жол бермейді.
Құрастыруға ыңғайлы қызмет көрсету роботының компоненттері
Өздігінен орналасатын мүмкіндіктер мен бекіткіштер
Өздігінен орналасатын мүмкіндіктер және бір жақты кірістіру жұмыс уақытын үнемдейді. Стандартты бекіткіштер қорды тексеруді жеңілдетеді. Poka-mooke бөлшектері дұрыс емес құрастырудың алдын алады. Бұл таңдаулар жақсы бөлшектерді көбейтеді және робот жүйелеріндегі ақауларды азайтады.
Қосқыштар және модульдік құрастыру
Бекіткіштер үлкен партияларда бекіткіштерге деген қажеттілікті жояды. 25-35° бұрыштары бөлшектердің аз күшпен тегіс бекітілуіне мүмкіндік береді. 60-90° кері бұрыштары бекітілген қосылыстарды жасайды; 20-45° ажыратылатын бөлшектер үшін жұмыс істейді. Ұстау күші енгізу күшінің 1.5-тен 3 есесіне дейін болуы керек. Максималды иілу кезіндегі кернеу материалдың сыну нүктесінің 60-70%-ында немесе одан төмен болуы керек. 1.5-тен 2.5-ке дейінгі қауіпсіздік коэффициенті сынудың алдын алады. Модульдік орнату бөлшектерді біріктіруге және бөлшектер санын азайтуға мүмкіндік береді. Бұл әрбір бөлшектің құнын төмендетеді және тексеруді жеңілдетеді.
Робот бөлшектерін өндіруге арналған процестерді таңдау
Робот бөлшектерін жасаудың дұрыс процесін таңдау үш нәрсеге байланысты: бөлшек не істейді, оның қаншалықты дәл болуы керек және сізге қанша қажет. Жүйелік деңгейдегі нұсқаулық бұл таңдауға көмектеседі. Дәлдік CNC өңдеуін жетек корпустары мен қосылыс корпустары үшін ең жақсы етеді. Функция бөлшектің тапсырыс бойынша немесе дайын болуы керектігін шешеді. Көлем сізге инъекциялық қалыптау сияқты әдістердің қашан тиімді екенін айтады. AHP және TOPSIS сияқты құралдар инженерлерге бұл ымыраларды анық түрде өлшеуге көмектеседі.
Бөлшектің функциясы және дәлдік қажеттіліктері
Қозғалыс пен сезуге төзімділік
Қозғалыс және сезгіш бөлшектер қатаң төзімділікті қажет етеді. Жалпы төзімділік шамамен ±0.05 мм. Маңызды ерекшеліктер көбінесе ±0.01–0.02 мм қажет етеді. Орналасуға төзімділік ±0.01–0.03 мм құрайды. Бұл шектеулер роботтың дәлдігін тұрақты ұстайды. Мойынтіректер мен рельс бекіткіштері сияқты дәл интерфейстер ±0.01–0.05 мм аралығында ұсталады. Бұл шектеулерден асып кету дірілге немесе позицияларды жіберіп алуға әкеледі. Төзімділікті қажет болғаннан қатаң ету көбінесе өнімділікті жақсартпай-ақ шығындарды арттырады.
Беткі өңдеу және тозу
Қозғалмалы бөлшектердің беткі кедір-бұдырлығы әдетте Ra 0.8–3.2 мкм аралығында болады. Бөлшектер сырғанап немесе айналатын жерлерде бақыланатын өңдеу қажет. Кедір-бұдыр өңдеу үйкеліс пен тозуды арттырады. Бұл қызмет көрсететін робот компоненттерінің қызмет ету мерзімін қысқартады. Дәл өңдеу металл мен пластикке қажетті өңдеуді береді. Көп жұмыс істейтін робот жүйелері үшін беткі сапасы өнімділік пен техникалық қызмет көрсету уақытына тікелей әсер етеді.
Көлемі, құны және жеткізу уақыты
Прототиптеу және жаппай өндіріс
Прототиптеу жылдамдық пен оқуға бағытталған. 3D басып шығару құрал-саймансыз бірнеше сағаттан бірнеше күнге дейін жүзеге асады. Төзімділіктер әлсіз, ал қолмен өңдеу кең таралған. Өндіріс мінсіз қайталауға бағытталған. Инъекциялық қалыптау сертификатталған материалдарды және тығыз төзімділіктерді пайдаланады. Құрал-саймандарды жасау қажет болғандықтан, өңдеу бірнеше апта немесе айға созылады. Бірнеше бөлшектер үшін 3D басып шығару арзан. Мыңдаған бөлшектер үшін инъекциялық қалыптаудың жоғары құрал-сайман құны көлем өскен сайын бөлшектің төмен құнымен өтеледі.
Құрал-жабдықтарға инвестиция және бірлік құны
Инъекциялық қалыптауға арналған құрал-саймандар 1,000 доллардан 100 000 долларға дейін немесе одан да көп шығынға әкелуі мүмкін. Бұл шығын тек жоғары көлемді өндіріс кезінде ғана тиімді. Төмен көлемде әрбір бөлшектің құны жоғары болып қалады. CNC өңдеу құрал-саймандарды толығымен пайдаланудан бас тартады, сондықтан ол көпір өндірісі мен тапсырыс бойынша жұмысқа сәйкес келеді. Жалпы құнына құрал-саймандар, сондай-ақ бөлшектің құнының еселенген көлемі, сондай-ақ тоқтап қалу уақыты, қалдықтар және инженерлік өзгерістер қаупі кіреді.
Жеткізу тізбегі және жеткізу факторлары
Отандық және шетелдегі өндіріс
Отандық өндіріс жеткізу мерзімін қысқартады және байланысты жеңілдетеді. Шетелдік нұсқалар көбінесе бірлік құнын төмендетеді, бірақ жеткізу уақыты мен үйлестіру тәуекелін арттырады. AMR робот бөлшектері үшін таңдау шұғылдық пен көлемге байланысты. CNC өңдеу, қалыптау және металл парақтарын бір шатырдың астында жүргізетін толық қызмет көрсететін серіктес жеткізушілердің жонглерлігін азайтады.
Жылдамдықты, бағаны және сапаны теңестіру
Жылдамдық, құн және сапа бір-біріне қарсы тұрады. Жылдам жеткізу әдетте қымбатқа түседі. Төмен құн жеткізу уақытының ұзаруын немесе сапаны бақылаудың әлсіздігін білдіруі мүмкін. Дұрыс тепе-теңдік бағдарлама кезеңіне байланысты. Прототиптер жылдамдықты қажет етеді. Өндіріс процестері бәсекеге қабілетті бағамен тұрақты сапаны қажет етеді. Процесті бөлшектің функциясына, көлеміне және дәлдік қажеттіліктеріне сәйкестендіру үшеуін де бақылауда ұстайды.
Тапсырыс бойынша және дайын қызмет көрсететін робот компоненттері
Әрбір робот жобасы таңдауға келеді. Сіз бөлшекті нөлден жасайсыз ба, әлде стандартты нәрсе сатып аласыз ба? Жауап сіздің бюджетіңізге, уақыт кестеңізге және роботтың қаншалықты жақсы жұмыс істейтініне әсер етеді. Тапсырыс бойынша жасалған бөлшектер дәл сәйкестік пен функцияны қамтамасыз етеді. Стандартты бөлшектер жылдамдық пен аз тәуекелді қамтамасыз етеді. Ең сәтті робот жобалары екеуін де пайдаланады.
Арнайы қызмет көрсететін робот компоненттері мағыналы болған кезде
Меншікті геометрия және өнімділік
Кейбір жұмыстарға басқа ешкім жасамайтын бөлшек қажет. Белгілі бір пайдалы жүктемелерге арналған иінтірек құралдары - ең жақсы мысал. Келесі кезекте арнайы қозғалыс үлгілеріне арналған арнайы беріліс бастары мен муфталар келеді. Роботтың ортасы үшін жасалған бекіткіштер, кронштейндер және сенсорлар тізімді толықтырады. Бұл бөлшектердің қауіпсіздігі мен қайталануы үшін көбінесе жоғары дәлдік қажет. Стандартты опциялар бұл сәйкестікке сәйкес келмейді.
Күрделі пішіндер кейде арнайы тәсілді қажет етеді. Бір аэроғарыштық топқа тікелей басып шығару үшін тым үлкен бөлшек қажет болды. Олар 3D басып шығаруды құм құю қалыпымен біріктірді. Топ спираль тәрізді спираль тәрізді шпру мен дөңгелек көтергіштерді пайдаланып, қақпа жүйесін қайта жасады. Бұл мүмкіндіктер балқытылған металл ағынын маңызды 0.5 м/с шегінен төмен ұстап тұрды. Дәстүрлі құю үлгілері мұндай құрал-жабдықтарды жасай алмайды.
«Бөлшекті осындай үлкен және күрделі етудің жалғыз жолы - озық өндірісті пайдалану». — Доктор Райан О'Хара, nTop компаниясының аэроғарыштық инженерия директоры
Ұзақ мерзімді көлем және шығын артықшылықтары
Тапсырыс бойынша жасалған құрал-жабдықтар алдын ала ақшаны қажет етеді. Бұл инвестиция көлем өскен кезде өзін ақтайды. Тапсырыс бойынша жасалған инжекциялық қалып 50 000 доллар тұруы мүмкін, бірақ үлкен көлемде бір бөлшектің құны күрт төмендейді. Тапсырыс бойынша жасалған бөлшектер стандартты бөлшектерді бейімдеу кезінде туындайтын ымыраға келуден де аулақ болады. Сіз қосымша кронштейндерді, төсеніштерді және қайта өңдеуді өткізіп жібересіз. Көпжылдық өндіріс барысында бұл үнемдеулер жинақталады. Ең бастысы, тапсырыс бойынша жасалған инвестицияларды нақты көлем сандарына сәйкестендіру.
Дайын қызмет көрсететін робот компоненттері жеңіске жеткенде
Стандартты мойынтіректер, бекіткіштер және қозғалтқыштар
Әрбір бөлшектің арнайы дизайнын қажет етпейді. Мойынтіректер, бекіткіштер және қозғалтқыштар мыңдаған стандартты өлшемдерде келеді. Олар дәлелденген, сынақтан өткен және көптеген жеткізушілерден келеді. Стандартты қозғалтқыш арнайы қозғалтқышқа қарағанда әлдеқайда арзан болуы мүмкін. Ол сондай-ақ апталарда емес, күндерде жеткізіледі. AMR робот бөлшектері үшін стандартты қозғалтқыш бөлшектері инженерлік уақытты қысқартады және қосалқы бөлшектерді басқаруды жеңілдетеді.
Нарыққа шығу уақыты тезірек және тәуекел төмен
Робототехникада жылдамдық маңызды. Дайын бөлшектер сізге жылдамырақ құрастыруға және сынауға мүмкіндік береді. Сіз дизайнға шолуларды, құрал-жабдықтардың жеткізілу уақытын және бірінші өнім тексерулерін өткізіп жібересіз. Стандартты бөлшектерде сенімділік туралы белгілі деректер де бар. Бұл техникалық тәуекелді азайтады. Стартап жұмыс істейтін прототипті жылдар ішінде емес, бірнеше ай ішінде жеткізе алады. Бұл айырмашылық нақты сипаттамаларды бақылаудың аздығында.
Гибридті ресурстарды іздеу жүйесі
Тапсырыс бойынша маңызды бөлшектер, стандартты тауарлар
Ақылды топтар материалдардың есебін бөліседі. Маңызды бөлшектер арнайы өңделеді. Тауарлар стандартты болып қалады. Міне, бұл құрылым іс жүзінде қалай көрінеді:
| Тауарларды іздеу тактикасы | Тапсырыс бойынша / маңызды бөлшектер | Стандартты тауарлар |
| Қор моделі | Бағасы жоғары, ұзақ мерзімді тауарлар үшін резервтік қорды сақтаңыз | Just-in-Time тапсырысын пайдаланыңыз |
| Жеткізушінің артық болуы | Әр маңызды бөлшек үшін кемінде екі бекітілген жеткізушіні ұстаңыз | Тәуекелі төмен тауарлар үшін бір жеткізушіге рұқсат етіледі |
| Тауарларды жеткізу орны | Жеткізу уақытын қысқарту үшін жақын маңдағы немесе сол аймақтағы көз | Бірлік шығындарын төмендету үшін бүкіл әлем бойынша көздерден ақпарат алыңыз |
| Келісім | Қашу туралы ережелерді және мерзімге уәделерді белгілеңіз | Көпжылдық келісімшарттармен бағаны бекітіңіз |
Goel & Bhramhabhatt компаниясының 2024 жылы жүргізген зерттеуі екі жеткізушіні пайдалану жеткізу тізбегінің беріктігі мен икемділігін жақсартатынын көрсетті.
Жеткізушінің мүмкіндіктерін бағалау
Әрбір жеткізуші тапсырыс бойынша және стандартты жұмыстарды жақсы орындай бермейді. Ішкі өңдеу, қалыптау және қаңылтыр металл мүмкіндіктері бар серіктес іздеңіз. Бұл орнату жеткізушілердің секіруін азайтады және өндірісті жылдамдатады. Сапа сертификаттары мен бақылау мүмкіндігі туралы сұраңыз. Тапсырыс бойынша бөлшектерді де, стандартты тауарларды да білетін жеткізуші тек біреуін жасайтын жеткізушіге қарағанда көбірек пайда әкеледі.
Қызмет көрсету роботының компоненттерінің сапасын бақылау
Сапаны бақылау әрбір бөлшекті спецификация шеңберінде ұстайды. Бір ақаулы бөлшек роботты жұмыстың ортасында тоқтата алады. Бұл уақыт пен ақшаны босқа өткізеді. Сонымен, әрбір бөлшектің дұрыс екеніне қалай көз жеткізесіз?
Қызмет көрсету роботының компоненттерін тексеру әдістері
CMM, оптикалық және функционалдық тестілеу
Бірнеше құрал бөлшектерді өлшейді. Координаталық өлшеу машиналары (CMM) зонд беттерін кішкентай ұшымен өлшейді. Олар ±0.0005 дюймге дейінгі төзімділікке жетеді. Дәлдік деңгейі мойынтіректер орындықтары мен қосылыс тесіктері үшін маңызды. ATOS Triple Scan көк жарық жүйесі одан әрі қарай жүреді. Ол құрылымдалған жарықты 5-6 микронға дейін түсіреді. Бұл күрделі еркін пішінді пішіндерге көмектеседі. Машиналық көру негізіндегі метрология бірден көптеген өлшемдерді тексереді. Жасанды интеллект алгоритмдері өту немесе өтпеу туралы шешім қабылдайды. Бұл тексеру уақытын қысқартады. Мұқият тексерулер үшін бөлшектердің көру позициясы бар роботтық қолдар. SCARA коботтары жұмыс процесіне икемділік қосады.
Геометриялық өлшемдер және төзімділік (GD&T) қандай өлшемдердің ең маңызды екенін анықтайды. Сапаға қатысты маңыздылық (CTQ) ерекшеліктеріне басымдық беріледі. Калибрлеу Ұлттық стандарттар және технологиялар институтының (NIST) стандарттарына сәйкес жүзеге асырылады. Бұл сізге сенім арта алатын бақылау мүмкіндігін береді. Қозғалмайтын/қозғалмайтын өлшеуіштер көп көлемді өндірісте лезде өтуге немесе істен шығуға мүмкіндік береді. Дәл қол құралдары жалпы тексерулерді жүргізеді. Оптикалық салыстырғыштар ұсақ бөлшектердің 2D профильдерін тексереді. Әрбір әдістің өндірісте өз орны бар.
Бірінші мақала және процесс барысындағы тексерулер
Бірінші бұйымды тексеру бірінші бөлшекті саптан тыс тексереді. Бұл машина мен құрал-сайманның дұрыс жұмыс істейтінін растайды. Процесс барысындағы тексерулер одан кейін де жұмысты дұрыс жолға қояды. Машинаны зондтау ауытқуларды ерте анықтайды. Сынамалар мен SPC бөлшектер істен шыққанға дейін үрдістерді анықтайды. Нақты тексеру жоспарында нені тексеру керектігі, қалай және ненің жөндеуді іске қосатыны көрсетілген.
Стандарттар және бақылау мүмкіндігі
Материалдық сертификаттар және партиялық бақылау
Бақылау материалдық сертификаттардан басталады. Алюминийдің, болаттың немесе пластиктің әрбір партиясы сертификатпен бірге келеді. Онда қорытпа, термиялық өңдеу және механикалық қасиеттер көрсетіледі. Партиялық бақылау әрбір бөлшекті шикізатпен байланыстырады. Егер бірдеңе істен шықса, сіз оның көзін білесіз. AS9102 3-нысан есеп беруі реттелетін жұмыс үшін мұны қолдайды. Қызмет көрсететін робот компоненттері үшін материалдық сертификаттар тәуекелді азайтады.
Төзімділік пен әрлеуді құжаттау
Әрбір сызбада төзімділік пен әрлеу тізімі көрсетілуі керек. Бұған маңызды ерекшеліктерге арналған GD&T ескертулері кіреді. Сырғымалы бөлшектерге арналған беттік әрлеу сипаттамалары. Баспаға сәйкестендіруге арналған өлшемдік төзімділік. Бұл құжат тексеруді басшылыққа алады және болашақ өндірісті жүргізуге көмектеседі. Сондай-ақ, жеткізушілерді ауыстырған кезде де көмектеседі. Нақты сипаттама шатасушылықтың алдын алады.
Жалпы сапа қателері
Үлкен көлемді жүгірулердегі өлшемді дрейф
Өлшемдік ауытқу - бұл ұзақ өндіріс кезеңінде бөлшек өлшемінің баяу ауытқуы. Құралдың тозуы оны тудырады. Термиялық өзгерістер, арматураның тозуы және материалдың өзгеруі де солай. Ауытқу прототиптерде көрінбеуі мүмкін. Бұл мыңдаған бөлшектерден кейін мәселеге айналады. Құралдың тозу ауытқуы тек процесс тұрақты болған кезде ғана болжамды болады. Материал партияларындағы немесе салқындатқыштың тозу мінез-құлқындағы өзгерістер. Термиялық әсерлер жылыту процедураларын және бақыланатын сынамаларды қажет етеді. Арматураның тозуын үнемі тексеру қажет. Материалдың өзгеруі партияны бақылауды қажет етеді. Өлшеу жүйелері де үнсіз істен шығуы мүмкін. Чиптер, температура, стилустың тозуы немесе дұрыс емес калибрлеу нақты ауытқуды жасырады.
Түзету бес қадамнан тұрады:
- Бөлшек әрқашан бірдей орналасуы үшін тұрақты деректер мен жұмыс орнын сақтаңыз.
- «Ақаулық болғанша кесу» әрекетіне жол бермейтін құралдың тозу ережелерін қолданыңыз.
- Дрейфке сезімтал негізгі мүмкіндіктер бойынша жұмыс барысында тексерулер жүргізіңіз.
- Трендтерді ерте анықтау үшін іріктеу және SPC пайдаланыңыз.
- Анықталған тексеру әдістері мен реттеу триггерлері бар нақты тексеру жоспарын орындаңыз.
Сәйкес келмейтін әрлеу және жабын
Беткі өңдеу әр партияда әртүрлі болады. Жұмыстың қатаюы және жиектердің жиналуы өңдеу сапасын төмендетеді. Жабынның қалыңдығы да әртүрлі болуы мүмкін. Анодтау немесе ұнтақ бояу жұқа дақтармен болуы мүмкін. Жабын жағу алдындағы тазалау қадамдары маңызды. Дайындықтың сәйкес келмеуі адгезияның бұзылуына әкеледі. Жоғары сапалы робот бөлшектері үшін бақыланатын өңдеу процесі өңдеу сияқты маңызды. Дұрыс өңдеу тозу жылдамдығына және бөлшектердің қызмет ету мерзіміне әсер етеді. Бұл сондай-ақ роботтық жүйелердің жұмысына әсер етеді.
Робот бөлшектерін өндірудегі сапаны бақылау технологиялық тәртіпке байланысты. Әрбір тексеру және әрбір сертификаттау нәтижесін береді. Осылайша сіз сенімді AMR робот бөлшектерін жасайсыз. Мақсат - әрбір құрылғыда тұрақты сапа. Жақсы сапа сонымен қатар шығындарды бақылауда ұстайды. Ақаулар аз болған сайын қайта өңдеу мен қалдықтар азаяды. Кез келген робот жүйесі үшін сапа міндетті емес. Бұл сенімді жұмыстың негізі.
NOBLE компаниясының қызмет көрсету роботтарының компоненттерін өндіруі
NOBLE - барлығын өңдейтін өндіруші. Компания металл және пластик өңдеумен айналысады. Бұл қызмет көрсету роботының компоненттерін жасаудың бүкіл процесін қамтиды. Сіз бес серіктестің орнына бір серіктеспен жұмыс істейсіз.
Бір шатыр астында металл және пластик өңдеу
CNC өңдеу, қалыптау және металл қаңылтыр
Көптеген дүкендер тек бір ғана жұмыс түрін таңдайды. NOBLE көптеген түрлерін жасайды. CNC өңдеу, инжекциялық қалыптау және металл парақтарының барлығы өз ғимараттарында жасалады. Бұл қоспа робот бөлшектерін жасау үшін маңызды. Біріктірілген корпусты өңдеу қажет болуы мүмкін. Оның қақпағын қалыптау қажет болуы мүмкін. Раманы майыстыру қажет болуы мүмкін. Бір сатушы үшеуін де шешеді. Жеткізушілер арасында төзімділік өзгерген кезде кінә ойындарынан аулақ боласыз.
Өндіріс арқылы прототиптеу
Жобаның екі жағын да бір цех өңдейді. Прототиптік кронштейн бірнеше күн ішінде фабрикадан шығады. Кейінірек сол дизайн көп мөлшерде қалыптауға немесе құюға көшеді. Бұл жол бір бірліктен мыңдаған бірлікке өтуді жеңілдетеді. Сондай-ақ, өндіріс процестерін бірдей ұстайды. Не сынасаңыз, соны аласыз.
Қызмет көрсету роботының компоненттерінің артындағы сертификаттар
ISO 9001:2015 Сапа менеджменті
ISO 9001:2015 негізгі ережелерді белгілейді. Ол жазбаша қадамдарды, мәселелерді шешуді және жазбаларды жүргізуді қамтиды. Робототехника сатып алушылар үшін бұл тұрақты нәтижелерді білдіреді. Әрбір партия бірдей қадамдарды орындайды. Сапа сол ауысымда кім жұмыс істейтініне байланысты емес.
Реттелетін жұмыс үшін ISO 13485:2016
ISO 13485:2016 одан да ары қарай жүреді. Ол медициналық құрылғылар мен басқа да қатаң бақыланатын өнімдерге арналған. Күтім көрсету мекемелерінде көмектесетін роботтар көбінесе осы ережеге бағынады. Стандарт жобалау жазбаларын, бақылауды және тәуекелдерді қатаң бақылауды талап етеді. NOBLE екі сертификатқа да ие. Бұл сезімтал салалардағы арнайы компоненттерге жол ашады.
Қызмет көрсету роботының компоненттеріне толық қызмет көрсету
Дизайн, инженерия және DFM
Тірек кез келген металл кесілмес бұрын басталады. NOBLE инженерлері сызбаларды қарап, мәселелерді көрсетеді. Өндірістік кері байланысқа арналған дизайн шығындар мен жеткізу уақытын төмендетуі мүмкін. Қалың қабырға қабырғалы қабырғаға айналады. Тығыз төзімділік маңызды емес жерде босаңсытады. Бұл шағын өзгерістер материалдардың жалпы шотына жиналады.
Құрастыру, сынау және жеткізу
Жұмыс аяқталған бөлшекпен аяқталмайды. NOBLE қосалқы жүйелерді құрастырады, функционалдық тексерулерді жүргізеді және жөнелтуге арналған қаптамаларды жасайды. Бұл толық қызмет көрсету моделі AMR робот бөлшектерін және басқа да роботтық жүйелерді құрастыратын командаларға көмектеседі. Сіз баға ұсынысынан докқа дейін бір байланыс нүктесін аласыз.
Айта кету керек, робототехникаға арналған өндіріс мұндай интеграцияны марапаттайды. Тапсырыс бойынша жасалған жұмыстар мен стандартты тауарлар бір жеткізу тізбегін бөлісе алады. Нәтижесінде, әдеттегі жеткізушінің араласуынсыз жоғары сапалы робот бөлшектері пайда болады. Кез келген робот бағдарламасы үшін бұл нағыз артықшылық.
CNC өңдеу, инжекциялық қалыптау, қаңылтыр металл өңдеу, 3D басып шығару, құю және соғу көптеген қызмет көрсететін робот бөлшектерін жасайды. Алюминий, болат, инженерлік пластмассалар және композиттер қалғанын қамтиды. Әрбір процесті бөлшектің не істейтініне, қанша қажет екеніне, құнына және жеткізу мерзіміне сәйкестендіріңіз. Бұл жоспар робототехника жобаларын бюджет шеңберінде ұстайды.
Өндірістік жарамдылық пен сапаны бақылау үшін жобалау қосымша емес, негізгі қадамдар болып табылады. Олар робот бөлшектерінің далада ұзаққа созылатынын шешеді. Оларды өткізіп жіберу шығындар мен тәуекелді арттырады.
Робот бөлшектерін жасау үшін бір серіктес бәрін өзгертеді. NOBLE жобалауды, өндіруді, құрастыруды және сынақтан өткізуді бір жерде жүзеге асырады. Бұл қолдау роботтың өнімділігін прототиптен бастап толық өндіріске дейін арттырады.
Қызмет көрсету роботының компоненттері туралы жиі қойылатын сұрақтар
Қызмет көрсету роботының компоненттерін ең қатаң төзімділікке қандай процесс жасайды?
CNC өңдеу ең қатаң төзімділіктерді сақтайды. Тот баспайтын болаттан немесе титаннан жасалған қосылыс жүйелері ±0.01 мм жетуі мүмкін. Алюминийден жасалған жетек корпустары шамамен ±0.02 мм орналасқан. Дәлдік деңгейдегі жұмыс үшін инъекциялық қалыптау ең жақсы жағдайда ±0.05 мм-ге дейін тартылады. Қозғалыс және сезгіш бөлшектер үшін өңдеу әдетте жеңіске жетеді.
Жеңіл робот қолы үшін қандай материал жақсы жұмыс істейді?
Алюминий 6061-T6 - кең таралған таңдау. Ол бірдей пішіні үшін болаттан шамамен 65%-ға жеңіл. Беріктік беріктігі шамамен 275 МПа құрайды. Ауыр жүктемелер үшін 7075 алюминийі 500 МПа-дан асады. Беріліс қорабының ішкі бөліктері сияқты қысқа, жоғары кернеулі қосылыстар үшін болат таңдау болып қала береді.
Қызмет көрсету роботының компоненттері үшін инъекциялық қалыптау CNC өңдеуден қашан асып түседі?
Көлем мұны шешеді. Құрал-жабдықтардың құны 1,000 доллардан 100 000 долларға дейін немесе одан да көп. Бұл шығын тек мыңдаған бірдей бөлшектерге ғана өтеледі. CNC өңдеу құрал-жабдықтарды толығымен пайдаланбайды, сондықтан ол прототиптерге, көпір өндірісіне және тапсырыс бойынша жұмысқа сәйкес келеді. Бірнеше жүз бірліктен төмен өңдеу әдетте бір бөлшек үшін арзанырақ болады.
Инженерлер тапсырыс бойынша жасалған бөлшектерді өңдеу уақытын қалай қысқартады?
Сәйкестендіруге әсер етпейтін төзімділіктерді босатыңыз. Ең арзан және тиімді сортты пайдаланыңыз. Аз орнатулар мен стандартты құралдар шығындарды да азайтады. Қарапайым DFM өзгерістері — үлкенірек радиустар, стандартты қор өлшемдері, қарапайым қалталар — CNC өңдеу шығындарын 20%-дан 50%-ға дейін төмендетуі мүмкін.
Үлкен көлемді жүгірулерде өлшемдік дрейфтің пайда болуына не себеп болады?
Құралдардың тозуы көбінесе ауытқуды тудырады. Термиялық өзгерістер, арматураның тозуы және материалдың өзгеруі оған қосылады. Түзету бес қадамнан тұрады: тұрақты деректер, құралдың тозу ережелері, негізгі ерекшеліктерді тексеру, SPC көмегімен сынама алу және реттеу триггерлері бар нақты тексеру жоспары.
Неліктен тапсырыс бойынша жасалған бөлшектердің орнына дайын бөлшектерді пайдалану керек?
Стандартты мойынтіректер, бекіткіштер және қозғалтқыштар бірнеше күн ішінде жеткізіледі және белгілі сенімділік деректерін тасымалдайды. Олар инженерлік уақытты қысқартады және техникалық тәуекелді азайтады. Тапсырыс бойынша жасалған бөлшектер дәл сәйкестік пен функцияны қамтамасыз етеді, бірақ олар құрал-саймандар құнын және жеткізу уақытын арттырады. Көптеген сәтті құрастырмалар екеуін де пайдаланады.
Сервистік робот компоненттерін жеткізуші қандай сертификаттарға ие болуы керек?
ISO 9001:2015 жазбаша қадамдарды, мәселелерді шешуді және жазбаларды жүргізуді қамтиды. ISO 13485:2016 медициналық құрылғылар сияқты реттелетін салалар үшін одан әрі кеңейеді. NOBLE екеуін де қамтиды. Бұл үйлесім әрбір партия бойынша тұрақты нәтижелерді қолдайды және сезімтал қолданбалар үшін есік ашады.
DFM қызмет көрсету роботының компоненттерінің құнын қалай төмендетеді?
DFM бөлшек пішінін ең жақсы жасау әдісіне сәйкестендіреді. Қабырғалар қалың қабырғаларды алмастырады. Төзімділіктер маңызды емес жерлерде босатылады. Бекіткіштер бекіткіштерді үлкен партиялармен алып тастайды. Бұл шағын өзгерістер материалдар кестесіне қосылып, шығындар мен жеткізу уақытын қысқартады.
