Автономды роботтар ортақ бөлшектер тобына тәуелді. Оларға жетек механизмдері, қосылыстар, иінтіректері, корпустары, беріліс қораптары, қозғалтқыштар, контроллерлер, сенсорлар және соңғы эффекторлар жатады. Бірақ бұл автономды робот компоненттері дұрыс өндіріс процесін, дәлдік деңгейін және материалды бірге таңдаған кезде ғана жақсы жұмыс істейді. Бұл негізгі мәселе. Компоненттерден өндіріске дейін әрбір таңдау нәтижені өзгертеді. Өңдеудегі шағын қателіктер қозғалыста немесе сезуде үлкен мәселелер тудыруы мүмкін. Сондықтан процесс және материал компоненттің өзі сияқты маңызды. Бұл жазбада біз әрбір бөлшектің дизайны оның қалай жасалғанына және неден жасалғанына тікелей қалай байланысты екенін қарастырамыз. Мақсат - сенімді автономды робот компоненттері үшін процесс, дәлдік және материал арасындағы байланысты анықтау.
Автономды роботтың негізгі компоненттері
Робот конструкцияларының барлығы бірдей емес. Буын тәрізді роботтың бұрылыс буындары және ұзаққа созылатын тірегі бар. SCARA роботы тегіс бетте жылдам қозғалады. Декарттық робот түзу сырғанау жолақтарын пайдаланады. Дельта роботының жеңіл, өрмекші тәрізді қолы бар. Цилиндрлік робот дөңгелек кеңістікте жұмыс істейді. Буын тәрізді роботтар нарықта көшбасшылық етеді. 2025 жылы олар нарықтың шамамен 67.7%-ын иеленді. SCARA роботтары 14.2%-ды иеленді. Декарттық немесе гантри роботтары 9.1%-ды иеленді. Дельта және цилиндрлік роботтар кішігірім рөлдерді атқарады. Әрбір түрге робот бөлшектерінің әртүрлі жиынтығы қажет. Механикалық рама роботтың тапсырмасына байланысты өзгереді.
Механикалық және құрылымдық бөлшектер
Бұл топта иін, негіз және корпус бар. Бұл бөлшектер қаңқаны құрайды. Олар жүктеме кезінде майысуға төтеп бере алатындай қатты болуы керек. Энергияны аз тұтыну үшін жеткілікті жеңіл болуы керек. Алюминий қорытпалары мұнда жақсы жұмыс істейді. Олар салмағы аз болған кезде 275 МПа-ға жуық беріктік береді. 17-4 PH сияқты тот баспайтын болат 1,000 МПа-ға жуық жоғары беріктік береді. Бұл ауыр жүктемелер үшін маңызды. Поликарбонат сияқты инженерлік пластмассалар сыртқы қаптамалар үшін жарамды. Олар соққыға және кесілген салмаққа төтеп береді.
Беттік өңдеу беріктікті арттырады. Қатты анодтау алюминийді тозудан қорғайды. Буды тегістеу пластикалық корпустарда тегіс бетті жасайды. Бұл динамикалық тығыздағыштардың жақсы жұмыс істеуіне көмектеседі. Корпус қорғаудан да көп нәрсе істейді. Ол мойынтіректерді, редукторларды және қозғалтқыштарды ұстайды. Сондықтан оған қатаң төзімділік қажет. Нашар өңделген корпус тураланбауға әкеледі. Бұл дірілге және дәлдіктің төмендеуіне әкеледі.
Жетек, іске қосу және беріліс қорабы
Бұл топ роботты қозғалысқа келтіреді. Жетек құрылғылары энергияны қозғалысқа айналдырады. Қосылыстар иін сегменттерін байланыстырады. Дәлдік редукторлары мен дәлдік беріліс қораптары қозғалтқыш пен жүктеме арасында орналасқан. Олар айналу моментін арттырады және жылдамдықты төмендетеді. Дәлдік редукторы қайталанатын қозғалысты қажет ететін роботтар үшін маңызды. Онсыз иін жүктеме астында қалпын сақтай алмайды.
Серво қозғалтқыштар бұл жүйелерді басқарады. Олар жылдамдық пен позицияны дәл басқаруды қамтамасыз етеді. Серво қозғалтқыштар кері байланыс беру үшін кодтаушылармен жұмыс істейді. Контроллер сигналды оқиды және қозғалтқышты реттейді. Бұл цикл қолды жолда ұстайды. Көптеген роботтар әр қосылыста серво қозғалтқыштарды пайдаланады. Сондықтан алты осьті робот бірден алты серво қозғалтқышты іске қосады.
Дұрыс дәлдіктегі беріліс қорабы роботтың жұмысына байланысты. Гармоникалық жетектері нөлдік кері соққыны қамтамасыз етеді. Бұл құрастыру немесе операция үшін маңызды. Циклоидты жетектері жоғары соққы жүктемелерін көтереді. Кейбір роботтар әртүрлі қосылыстарда екі түрін де пайдаланады.
Электрлік, сенсорлық және соңғы эффекторлар
Электрлік қабат бәрін бір-бірімен байланыстырады. Қозғалтқыштарға қуат көздері қажет. Контроллерлер логиканы басқарады. Сенсорлар позиция, күш және жақындық туралы кері байланыс береді. Жалпы түрлеріне кодтағыштар, айналу моменті сенсорлары және лидар жатады. Бұлар кез келген дизайндағы кең таралған автономды робот компоненттері.
Соңғы эффекторлар роботтың қолдары ретінде әрекет етеді. Олар ұстағыштар, дәнекерлеу шамдары немесе камералар болуы мүмкін. Таңдау және орналастыру роботы вакуумдық ұстағышты пайдалануы мүмкін. Дәнекерлеу роботы сыммен берілетін шамды пайдаланады. Осы автономды робот компоненттерінің барлығы бірге жұмыс істеуі керек. Беріліс қорабының дәлдігі соңғы эффектордың орналасуына әсер етеді. Сенсордың дәлдігі контроллердің қателерді қаншалықты жақсы түзететінін шектейді. Сондықтан әрбір бөлшек маңызды.
Автономды робот компоненттерін өндіру процестері
Әрбір робот бөлшегі оны қалай жасау керектігін таңдаудан басталады. Бөлшектің пішінін оның жасалу тәсілінен ажырата алмайсыз. Терең қалталары бар біріктірілген корпус үшін бір әдіс қажет. Тегіс беріліс дайындамасы үшін басқа әдіс қажет. Сіз таңдаған өндіріс процестері төзімділікті, беткі әрлеуді және соңғы құнын анықтайды. Сонымен, негізгі нұсқаларды қарастырып, әрқайсысының қайда сәйкес келетінін көрейік.
CNC өңдеу және дәл өндіріс
CNC өңдеуі дәл өндірістің негізгі құралы болып табылады. Айналдыру құралы металды немесе пластикті дайын пішінге жақын етіп кеседі. Машина сандық файлды орындайды, сондықтан әрбір бөлшек бірдей шығады. Бұл сізге жүздеген бірдей кронштейндер немесе біріктіру тақталары қажет болған кезде маңызды.
Төзімділік - CNC-тің ең жақсы тұсы. Жақсы шеберхана мойынтіректердің тесіктері мен бекіту тесіктері сияқты маңызды ерекшеліктерге қатаң шектеулер қояды. Беткі өңдеу тығыздағыштар мен сырғанау жанасулары үшін де жеткілікті тегіс болады. Бақылаудың осы деңгейі жоғары дәлдіктегі өңдеудің беріліс қорабының корпустарына, жетек бекіткіштеріне және сенсорлық кронштейндерге жақсы қызмет етуінің себебі болып табылады.
Айта кету керек, әрбір цех бірдей нәтиже бере бермейді. Қытайдағы жетекші өндірістік фирма NOBLE сияқты компаниялар дәл CNC өңдеуді толық қызмет көрсетумен біріктіреді. Олар автономды робот компоненттерінің прототиптерін жасау және жаппай өндіруді бірінші өнімнен бастап толық іске қосуға дейін жүзеге асырады. Мұндай серіктес сіздің дизайныңыздың геометриясы күрделі болған кезде маңызды.
Практикалық тұрғыдан алғанда, дәл өңдеу жүктемені көтеретін немесе туралауды қамтамасыз ететін бөлшектерді қамтиды. Дәл редуктор корпусын елестетіп көріңіз. Оның тесігі қозғалтқыш білігіне дәл орналасуы керек. Ондағы кез келген ауытқу соңғы эффекторда кері соққы ретінде көрінеді. Сондықтан бұл процесс бүкіл қозғалыс тізбегін қорғайды.
Құю, соғу және құю
Барлық бөлшекті тұтас блоктан кесу керек емес. Құю балқытылған металды қалыпқа құяды. Ол роботтың негізгі тақталары мен иін сегменттері сияқты күрделі пішіндерге сәйкес келеді. Бұл CNC-ге қарағанда төзімділіктің төмендеуімен байланысты. Көбінесе маңызды беттерде екінші өңдеуден өту қажет.
Соғу металды қысыммен өңдейді. Түйіршікті құрылым тығыздалып, берік болады. Бұл білек буындары немесе ауыр жүктемелі қосылыстар сияқты соққы жүктемелерін көретін бөлшектерге көмектеседі. Тағы да, соңғы өлшемдерге жету үшін өңдеуді аяқтау керек.
Инъекциялық қалыптау пластмассаға да осы идеяны қолданады. Түйіршіктер балқытып, болат қалыпқа толтырады. Сіз қақпақтарды, корпустарды және кішкентай қыстырғыштарды тез және арзан көлемде аласыз. Қалыптың құны бастапқыда жоғары. Сондықтан бұл тәсіл сізге көп көшірме қажет болған кезде ғана өтеледі.
Металл қаңылтыр жасау мұның бәрін қолдайды. Иілу және штамптау кронштейндерді, панельдерді және бекіту тақтайшаларын жасайды. Бұл электроникаңыздың айналасында раманы құрастырудың жылдам және арзан тәсілі.
DMLS және аддитивті әдістер
Тікелей металл лазерлік күйдіру немесе DMLS металл ұнтағынан бөлшектерді қабат-қабат жасайды. Бұл дизайнерлердің не істей алатынын өзгертеді. Енді сіз кескіш құрал жете алатын пішіндермен шектелмейсіз.
Робот бөлшектерін өндірудің нақты артықшылықтары:
- DMLS роботтық қолданбаларға арналған күрделі геометриялық автономды робот компоненттерін басып шығаруға мүмкіндік береді.
- Бұл бөлшектер ішкі салқындату арналарын қамтуы мүмкін.
- Олар жалпы салмақты азайтатын жеңіл торлы құрылымдармен ерекшеленеді.
- Олар роботтық эффекторларға пайда әкелетін жоғары қаттылық пен салмақ қатынасына қол жеткізеді.
Соңғы мәселе өте маңызды. Жеңілірек эффектор серво қозғалтқыштардың айналу моментін азайтып, жылдамырақ қозғалуына мүмкіндік береді. Ішкі арналар жылуды сезімтал нүктелерден алыс ұстайды. Торлы өзектер қаттылығын жоғалтпай массаны кеседі.
Мәселе - әрлеу және төзімділік. Дайын DMLS беттері өңделген беттерге қарағанда кедір-бұдыр. Маңызды беттер әдетте кейіннен жеңіл өңдеуден өтуді қажет етеді. Сондықтан аддитивті және азайту әдістері көбінесе командалық түрде жұмыс істейді.
Практикалық тұрғыдан алғанда, роботтық кіші жүйелерге арналған өндірістік процестер сирек жағдайда жеке тұрады. Бір қол құйылған негізді, соғылған буындарды, DMLS соңғы эффекторын және CNC-мен өңделген бұрғыларды біріктіруі мүмкін. Әрбір әдіс өз орнын алады. Шеберлік процесті қажетті геометрияға, жүктемеге және көлемге сәйкестендіруде жатыр.
Автономды робот компоненттеріне арналған материалдар
Робот бөлшегі үшін материал таңдау тепе-теңдікті табуды білдіреді. Сіз төрт нәрсені салыстырасыз: салмақ, беріктік, тот басуға төзімділік және құны. Біреуін ауыстырған кезде, басқалары да өзгереді. Жеңіл иін жылдамырақ қозғалады, бірақ ол жүктеме астында майысуы мүмкін. Берік қорытпа пішінін сақтайды, бірақ ол қымбатырақ және өңдеуге ұзағырақ уақыт кетеді. Сондықтан ең жақсы таңдау бөлшектің шынымен не істейтініне байланысты.
Алюминий және оның қорытпалары
Алюминий - иінтіректер, кронштейндер және корпустар үшін ең жақсы таңдау. Ол жеңіл, өңдеуге оңай және анодталғаннан кейін тот баспайды. 6061-T6 маркасы робот иінтіректерінде жиі қолданылады. Ол жақсы дәнекерленеді және орташа бағамен сатылады. 7075-T6 маркасы берік, бірақ дәнекерлеу қиынырақ. Шаршау көрсеткіштері айырмашылықты көрсетеді.
| қорытпа | Шаршау күші | циклдер |
| 6061-T6 | 14,000 psi (96 МПа) | 5×10^8 |
| 7075-T6 | 23,000 psi (159 МПа) | 5×10^8 |
7075-T6 шаршау көрсеткіштерін шамамен 1.6 есе жақсыртады. Бұл оны жоғары өнімді көлік бөлшектері сияқты қайталанатын жүктемелер кезіндегі бөлшектерге жақсы сәйкес келеді. Бағытын күніне мыңдаған рет өзгертетін робот қолы үшін бұл саңылау маңызды.
Тот баспайтын болат және титан
Тот баспайтын болат тот басуға төзімді және жоғары беріктікке ие. 17-4 PH дәрежесі - кернеу мен ылғалға төтеп беретін автономды робот компоненттері үшін ең жақсы таңдау. Оны 1,300 МПа (190 000 psi) маңындағы созылу беріктігінің шекті мәніне жету үшін термиялық өңдеуге болады. Оның серпімділік модулі шамамен 197 ГПа құрайды. Төмендегі кестеде көрсетілгендей, термиялық өңдеу шарты нәтижені өзгертеді.
Титан, әсіресе Ti-6Al-4V, робототехниканың күрделі қолданбаларында жақсы жұмыс істейді. Ол жоғары беріктікті төмен тығыздықпен және тамаша тот басуға төзімділікпен үйлестіреді. Кемшілігі - құны және өңдеудің қиындығы. Салмақты үнемдеу бағасына тұрарлық болған кезде сіз оны пайдаланасыз.
Инженерлік пластмассалар мен композиттер
Пластмассалар салмағы мен құнын төмендетеді. Поликарбонат жабындары соққыға төзімді. Ацеталь және нейлон сырғанайтын немесе айналатын берілістер мен втулкаларға жарамды. Кейбір конструкцияларда оларды майлау қажет емес. Көміртекті талшықты композиттер одан да көп нәрсеге қол жеткізеді. Олар төмен массада жоғары қаттылық береді, бұл жылдам қозғалатын иіндерге көмектеседі. Тұтқаның құны және оларды біріктірудің қиындығы. Оларды металл сияқты дәнекерлеу мүмкін емес. Сондықтан сіз бекіткіштер немесе желімдер айналасында дизайн жасайсыз.
Дәлме-дәл өндіріс әрбір автономды робот компонентін байланыстырады
Робот – бұл жай ғана бөлшектер үйіндісі емес, жүйе. Тұтқа, беріліс қорабы, қозғалтқыш және сенсор бір тұтас жүйе ретінде тізілгенде ғана жақсы жұмыс істейді. Міне, дәл өндіріс осы жерде пайда болады. Бұл механикалық, жетек және электрлік бөлшектерді бір жұмыс істейтін машинаға байланыстыратын жіп. Дұрыс жасаған кезде робот тегіс қозғалады. Қате жасаған кезде әрбір қате құралдың ұшында көрінеді.
Төзімділіктер және өлшемдік дәлдік
Әрбір қосылыс жинағындағы кедергілердің жиналуы - тыныш мәселе. Робот ешқашан өлшемдерді бір-бірлеп көрмейді. Қозғалтқыштың басқарушысы, мойынтірек тесігі, беріліс қорабын бекіту беті, біліктің орталық сызығы және орналастыру тесіктері өзара әрекеттеседі. Әрбір функция өздігінен тексеруден өте алады. Бірақ олардың біріктірілген нұсқалары соңғы жинақты тұруы керек орыннан алшақтатады. Бұл ауыстыру позициялау дәлдігін төмендетеді, тіпті робот әр цикл сайын бірдей қате орынды қайталаса да. Қайталану және дәлдік бірдей емес, және дәл осы себепті.
Сандар мұны растайды. Жарияланған өнеркәсіптік робот экспериментінде NIST зерттеушілері жақсырақ локализация және калибрлеу арқылы орташа позициялау қателігін 97%-ға, 0.3 мм-ге дейін төмендетті. Бұл үлкен жетістік. Бірақ калибрлеу ешқашан болдырмауға болатын механикалық туралау мәселесін ақтамауы керек. Өндіріс алдында деректер құрылымын, төзімділік тізбегін, жұптасатын автономды робот компоненттерін, тексеру әдісін және өңдеу тұрақтылығын қарап шығыңыз. Әйтпесе, мінсіз өңделген қозғалтқыш бекітпесі нашар тураланған робот қосылысына айналады.
Дәлдік өндірісі әрбір компонентті осылай байланыстырады. Мойынтіректердегі, айқаспалы роликтердегі және гармоникалық редукторды бекіту беттеріндегі тығыз өлшемді төзімділік қозғалыс тізбегінің адалдығын сақтайды. Жалпы тәжірибе бұл ерекшеліктерді ISO H6/h6 диапазонында ұстайды, бұл қозғалыс тізбегінің дәлдігін қамтамасыз ететін саңылауларды қамтамасыз етеді. Планетарлық беріліс центрінің қашықтықтары да тығыз төзімділікпен сақталады. Қозғалтқыш статорының ұшқыштары ISO h6 шектеулерімен көрсетілген. Бұл бос сандар емес. Олар сіздің дәлдік редукторыңыздың орнында тұра ма, әлде жүктеме астында тайып кете ме, соны шешеді.
Беткі өңдеу және орнату
Орнату аяқталғаннан кейін орындалады. Кедір-бұдыр тесікке басылған мойынтірек ешқашан сызбада көрсетілгендей орналаспайды. Тісті берілістердің тістері дәл сол оқиғаны баяндайды. Жоғары дәлдіктегі берілістер өздерінің дәрежесіне сәйкес келетін қатаң профиль мен қадамға төзімділікті сақтайды, сенімді қозғалысты қамтамасыз ету үшін бетінің кедір-бұдырлығы төмен деңгейде сақталады. ISO 1328 берілістердің дәлдігін қадамды, тістің қалыңдығын, профилін, жүгірісін және кері соққыны қамтитын дәрежелерге сұрыптайды. Әрқайсысы қозғалыс дәлдігі мен қайталануына тікелей әсер етеді.
Кері соққының дәл беріліс қорабына қалай әсер ететінін ойлап көріңіз. Редуктордағы кішкентай саңылау соңғы эффекторда көрінетін тербеліске айналады. Сенсордың туралануы да зардап шегеді. Шығындары бар білікті оқитын энкодер қолдың ешқашан жетпеген орнын хабарлайды. Сондықтан бетінің әрлеуі мен орналасуы косметикалық бөлшектер емес. Олар автономды робот компоненттерінің бірге жұмыс істеуінің физикалық негізі болып табылады.
Тексеру, сынау және стандарттар
Өлшей алмайтын дәлдікке қол жеткізе алмайсыз. Координаталық өлшеу машиналары робот бөлшектерін өндірудің бұл жағын өзгертті. Міне, олар не әкелді:
- CMM микрон деңгейіндегі дәлдікпен тексеруді стандарттау арқылы өлшеу кезіндегі адам қателіктерін жояды, бұл жалған қабылдамаулар мен байқалмайтын ақауларды жояды.
- Олар нақты уақыт режиміндегі тексерулер арқылы ауытқуларды ерте анықтайды, сондықтан сіз бүкіл топ істен шықпай тұрып, процесті түзете аласыз.
- Олар күрделі беттердегі мыңдаған деректер нүктелерін түсіру арқылы күрделі геометрияны өңдейді.
- Олар құралдың тозу үрдістерін бақылау және өңдеу параметрлерін оңтайландыру арқылы процесті басқаруды жақсартады.
- Олар сапаға сәйкестікті қолдайтын және клиентті тексеру кезінде қабылдамау қаупін азайтатын егжей-тегжейлі есептер жасайды.
Қазіргі заманғы CMM платформалары I++DME сипаттамасына сәйкес ашық архитектураны, көру мүмкіндігі бар көп сенсорлы мүмкіндікті, құрылымдалған жарықты және ультрадыбыстық опцияларды және дәстүрлі 3 осьті жұмысқа қарағанда тексеруді айтарлықтай жылдамдататын 5 осьті позициялауды қосады. Шыңдалған цех қондырғылары өлшеу мен өңдеу арасындағы кері байланыс циклін жабады.
Стандарттар мұның бәріне ортақ тіл береді. ISO 1328 беріліс дәлдігін реттейді. ISO H6 және h6 сәйкестік кластары тесіктер мен біліктерді реттейді. Тәртіпті тексерумен бірге олар тұрақты тығыз төзімділікпен жасалған дәлдікпен жасалған автономды робот компоненттерін сіз сене алатын жүйеге айналдырады. Бұл сенім дәлдікте, қайталануда, пайдалы жүктеме сыйымдылығында және қызмет ету мерзімінде көрінеді. Дәлдікпен жасалған компоненттер мен дәлдікпен жасалған автономды робот компоненттері тек бүкіл тізбек жұмыс істеген кезде ғана маңызды. Сондықтан өңдеу дәлдігін, тексеруді және құрастыруды бір үздіксіз процесс ретінде қарастырыңыз. Автономды робот компоненттері роботқа осылай айналады.
Автономды робот компоненттерін өндіруге арналған жобалау мәселелері
Сіз жасаған әрбір дизайн таңдауы кейбір есіктерді жауып, басқаларын ашады. Жұқа қабырғаны таңдасаңыз, құм құю енді мүмкін емес. Терең қалтаны таңдасаңыз, қарапайым қалыптау пайда болады. Сонымен, дизайн мен өндіріс процестері бірге жүреді. Оларды бөлшектеу мүмкін емес.
Салмақ, күш және тепе-теңдік
Жеңіл бөлшектер жылдамырақ қозғалады. Бұл көптеген робот дизайнының қарапайым шындығы. Бірақ жеңіл бөлшектер де көбірек майысады. Сондықтан сізге дұрыс тепе-теңдікті табу керек. Топологияны оңтайландыру бұған көмектеседі. Бір зерттеу беріктік пен дәлдікті сақтай отырып, массаның айтарлықтай азайғанын хабарлады. Тағы бір зерттеу қаттылықты сақтай отырып, массаны айтарлықтай азайтты. Осылайша, қаттылықты жоғалтпай салмақты азайтуға болады. Сізге тек дұрыс әдіс қажет.
Тепе-теңдік те маңызды. Ауыр эффектор үлкен серво қозғалтқыштарды жұмысқа мәжбүрлейді. Үлкен серво қозғалтқыштар салмақ қосады. Бұл цикл ешқашан жақсы аяқталмайды. Сондықтан мүмкін болған кезде массаны негізге жақын ұстаңыз.
Жылулық және қоршаған орта факторлары
Жылу өлшемдерін өзгертеді. Бөлме температурасында орналасқан бөлшек 60°C температурада жабысып қалуы мүмкін. Қатты жабындар мұны бақылауға көмектеседі. Қатты хромдау немесе қатты анодтау тығыздағыштардың алюминий немесе полимер біліктерін тозуына жол бермеу үшін беттің қаттылығын қамтамасыз етеді (мин. 30Rc). Жұқа, тығыз хром жабындарын дәл жағуға болады, бұл жылу кеңеюін басқаруға көмектеседі.
Діріл – тағы бір тыныштықты бұзатын фактор. Арнайы демпферленген білек маңызды діріл жиіліктерін нысанаға алады. Пассивті демпферлеу сынақтардағы дірілді айтарлықтай азайтты. Пассивті демпферлер белсенді демпферлерден асып түседі. Олар салмақты, көлемді немесе энергияны аз тұтынады. Белсенді жүйелер тұрақсыздық қаупін тудырады және орын алады. Сондықтан көптеген робот қолдары үшін пассивті режим ақылды таңдау болып табылады.
Өндіруге және жинауға арналған дизайн
Өндірістік жарамдылыққа арналған дизайн процесті ескеруден басталады. CNC өңдеуге арналған бөлшек құралға қолжетімділікті қажет етеді. Қалыптауға арналған бөлшекке тарту бұрыштары мен біркелкі қабырғалар қажет. Бұл ережелерді өткізіп жіберсеңіз, көбірек төлейсіз. Сондай-ақ ұзағырақ күтесіз.
Өндірістік жарамдылыққа арналған дизайн құрастыруды да қамтиды. Бөлшектердің аз болуы қосылыстардың аз болуын білдіреді. Буындардың аз болуы төзімділіктің аз болуын білдіреді. Сондықтан, мүмкіндігіңіз болған кезде, элементтерді бір өңделген блокқа топтастырыңыз. Өздігінен орналасатын мүмкіндіктерді пайдаланыңыз. Құрылым бойынша бекіткіштерді стандарттаңыз. Бұл таңдаулар робот бөлшектерін өндіруді жеделдетеді және қателік көздерін кеседі. Өндірістік жарамдылық пен құрастыру үшін жақсы дизайн қосымша жұмыс емес. Бұл жұмыс.
Автономды робот компоненттерінің арнайы және стандартты айырмашылығы
Әрбір робот құрастыру бірдей таңдауға келеді. Сіз бұрыннан жасалған бөлшекті сатып аласыз ба, әлде тек өзіңіз үшін жасалған бөлшекті сатып аласыз ба? Сіздің жауабыңыз шығындарыңызды, жеткізу уақытыңызды және оның қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін өзгертеді. Сондай-ақ, бұл жүйенің қалған бөліктерінің бір-біріне қалай сәйкес келетінін де өзгертеді.
Стандартты бөлшектер сәйкес келгенде
Стандартты бөлшектер құны мен жылдамдығы бойынша жеңіске жетеді. Каталогтық ұстағыш немесе қораптық беріліс қорабы апталарда емес, бірнеше күнде жеткізіледі. Құралдар қазірдің өзінде бар. Сондықтан бірлік бағасы тіпті шағын тапсырыстар үшін де төмен болып қалады. Бекітілген торда қораптарды жылжытатын декарттық робот үшін стандартты ұстағыш көбінесе жақсы жұмыс істейді. Тапсырма бірдей қайталанады. Барлық бөлшектер бірдей. Ештеңе дизайнды тар нүктеге мәжбүрлемейді.
Стандартты бөлшектер техникалық қызмет көрсетуді де жеңілдетеді. Қосылғыш сынған кезде, сіз қоймадан жаңа құрылғыны ауыстырасыз. Сызбалар жоқ, механикалық шеберханада күтудің қажеті жоқ. Бұл қойма еденіне таралған автономды робот компоненттерінің паркі үшін маңызды. Комбинация сәйкес келеді. Қоймадағы бөлшек сізге дизайныңызға қажет өлшемдерді емес, өндіруші таңдаған өлшемдерді береді.
Тапсырыс бойынша өндіріс құндылық қосқан кезде
Тапсырма каталог бөлігінің мүмкіндігінен асып кеткен кезде тапсырыс бойынша жасалған жұмыс өз нәтижесін береді. Хирургиялық құралдарды басқаруда таңдау мен орналастыруды ескеріңіз. Стандартты қысқыш ауыр степлерді мүлдем көтере алмады, бұл 0% сәттілік көрсеткіші. Тапсырыс бойынша жасалған эффектор сол тапсырманы 100% орындады. Сондай-ақ, ол құралдарды сөрелерге тамаша орналастырды, ал стандартты құрылғы барлық әрекеттен сәтсіздікке ұшырады.
| Сценарий | Арнайы аяқталу эффекторы | Стандартты ұстағыш |
| Ауыр степлерді жинау | 100% сәттілік | 0% сәттілік |
| Құрал-саймандарды сөреге орналастыру | 100% сәттілік | 0% сәттілік |
| Осьтік аударма төзімділігі | Жомарт | None |
| Көлденең айналу төзімділігі | Жомарт | None |
Саңылау конструкцияның егжей-тегжейлерінен туындайды. Білік бойымен орналасқан екі байланыс нүктесі жүктемені таратады және еңкейуді тоқтатады. Жабық емес байланыс құралдың орталықтан тыс салмағымен айналуына мүмкіндік береді, бұл тар кеңістіктерде тік туралауға мүмкіндік береді. Бұлар кез келген стандартты ұстағыш жасай алмайтын нәрсені жасайтын арнайы жасалған автономды робот компоненттері.
Жүйелік деңгейдегі ымыралар
Интеграция таңдаулары бүкіл машинаға әсер етеді. Басқару архитектурасы жақсы мысал бола алады. Орталықтандырылған басқару бір процессор мен бір бағдарламаны сақтайды, бұл қарапайым машиналарға сәйкес келеді. Үлкен жүйелердегі далалық сымдар орнату құнының айтарлықтай бөлігін құрауы мүмкін. Таратылған басқару бір желілік кабельдегі жергілікті түйіндермен сымдармен байланысты үзеді, бірақ коммутаторларды, патч панельдерін және талшықты-оптикалық қосылымды қосады.
Таңдау шегі айтарлықтай айқын. Орталықтандырылған басқару кішігірім жүйелер үшін көбінесе қарапайым, ал таратылған басқару жүйенің өлшемі ұлғайған сайын үнемді бола түседі. Таратылған жүйелерде ақаулар да жақсырақ болады, себебі бір ақау бүкіл желіні тоқтатпайды. Олар монолитті бағдарламаны қайта жазу арқылы емес, түйін қосу арқылы масштабталады. Мәселе шеберлікте. Желідегі ақауларды жою тек баспалдақ логикасын ғана емес, желіні түсінетін қызметкерлерді де қажет етеді.
Сондықтан таңдау ешқашан тек бір бөлікке ғана қатысты емес. Бұл сол бөліктің, оның процесінің және басқару қабатының бір жүйе ретінде қалай жұмыс істейтініне байланысты.
NOBLE: Автономды робот компоненттерінің серіктесі
Жақсы бөлшектер кездейсоқ пайда болмайды. Олар металды қалай кесуді және тұтас жүйені қалай құрастыруды білетін шеберханадан келеді. NOBLE роботтарға арналған металл мен пластикті өңдеумен айналысады. Дизайныңыз алюминий корпустарды, болат біліктерді және пластик қақпақтарды бірге пайдаланған кезде бұл бағыт маңызды.
Металл және пластмасса өңдеу
NOBLE металл мен пластикті дәл өңдеумен айналысады. Бұл ассортимент робот бөлшектерінің барлық түрлерін қамтиды. Сіз алюминий рычагтарды, болат қосылыстарды және пластикалық втулкаларды бір серіктестен ала аласыз. Әдетте, жобаның ортасында материалдарды ауыстыру шеберханаларды ауыстыруды білдіреді. Бірақ мұнда олай емес.
Цех дәлдікпен өндіруді толық қолдаумен біріктіреді. Прототиптеу де, жаппай өндіру де бір жерде жүзеге асырылады. Сондықтан сіздің бірінші бөлшегіңіз де, он мыңыншы бөлшегіңіз де бірдей процесті пайдаланады. Жоғары сапалы робот бөлшектеріне осындай тұрақтылық қажет. Сондай-ақ, бұл дизайнды бекіту мен алғашқы жөнелту арасындағы уақытты қысқартады.
Сертификаттар және сапа
Сертификаттау жеткізушінің тек машиналар ғана емес, жүйелері бар екенін көрсетеді. Жалпы сапа менеджменті үшін ISO 9001:2015 және медициналық құрылғыларға арналған ISO 13485:2016 сияқты сертификаттар робототехника саласындағы жеткізушілер үшін маңызды. NOBLE сапа жүйесі осы стандарттарға сәйкес келеді.
Дизайннан құрастыруға дейінгі қолдау
NOBLE тек бөлшектерді ғана жасап қоймайды. Команда жобалаудан бастап құрастыруға дейін көмектеседі. Бұл дегеніміз, олар кез келген өңдеу басталғанға дейін өндіріске арналған жобалау бойынша кеңес береді. Бұл процесті жақсартуға көмектесетін тексеру деректерін білдіреді. Бұл бөлшектердің қосымша жұмысты қажет етпей, құрастыруға дайын болатынын білдіреді.
Бұл робот бөлшектерін жасау үшін маңызды. Дұрыс емес сілтеме нүктесі бар беріліс қорабының корпусы бірнеше аптаны босқа өткізуі мүмкін. Тәуекелді ерте анықтаған серіктес сол апталарды үнемдейді. Іс жүзінде роботтарға арналған бөлшектер жасау тек кесуден басқа да ойлайтын дүкендерді марапаттайды. NOBLE бұл ойлауды әрбір баға ұсынысына енгізеді.
Компоненттерді таңдау, өндіріс процесі, дәлдік және материал - бәрі бір-бірімен тығыз байланысты. Біреуін өзгертіңіз, ал басқалары да өзгереді. Жеңіл иін дұрыс қорытпаны қажет етеді. Тығыз қосылыс дұрыс төзімділікті қажет етеді. Дәл өндіріс - әрбір автономды робот компонентін бір сенімді жүйе ретінде біріктіретін буын. Сондықтан осының бәрін ескере отырып, өз дизайндарыңызды қарастырыңыз. Әрбір бөлік қалай жасалатынын, қаншалықты тығыз ұсталуы керектігін және неден жасалғанын сұраңыз. Жақсы өндірістік шешімдер болашақта тегіс қозғалысқа, ұзақ қызмет ету мерзіміне және қуатты автономды жүйелерге әкеледі.
Автономды робот компоненттері туралы жиі қойылатын сұрақтар
Автономды робот компоненттері дегеніміз не?
Олар әрбір роботқа қажет негізгі бөлшектер. Жетек механизмдері, буындар, иінтірек механизмдері, корпустар, беріліс қораптары, қозғалтқыштар, контроллерлер, сенсорлар және соңғы эффекторлардың барлығы маңызды. Олардың әрқайсысы тек процесі, дәлдігі және материалы жұмысқа сәйкес келгенде ғана жақсы жұмыс істейді.
Робот қолы үшін қандай материал жақсы жұмыс істейді?
Бұл жүктемеге байланысты. 6061-T6 алюминийі жеңіл және өңдеуге оңай. 7075-T6 алюминийі шаршауды жақсы көтереді. 17-4 рН тот баспайтын болат ауыр жүктемелерге жоғары беріктік береді. Титан Ti-6Al-4V құны маңызды мәселе болмаған кезде салмақты үнемдейді.
Робот бөлшектерінің төзімділігі қаншалықты тығыз болуы керек?
Маңызды ерекшеліктер қатаң шектеулерді қажет етеді. Мойынтіректер мен гармоникалық редукторды бекіту беттері көбінесе ISO H6/h6 диапазонында орналасады, бұл дәл сәйкестікті қамтамасыз етеді. Планетарлық беріліс орталықтарының қашықтығы да қатаң төзімділікке сәйкес келеді. Бос төзімділік кері соққы мен дрейфті тудырады.
Құю орнына CNC өңдеуді қашан таңдауым керек?
Жүк көтеретін бөлшектер мен тығыз туралау үшін CNC таңдаңыз. Ол төзімділік пен беткі өңдеуді жақсы ұстайды. Құю негізгі плиталар сияқты күрделі пішіндерге сәйкес келеді, бірақ маңызды беттерде екінші өңдеуден өтуді қажет етеді. Соғу соққы жүктемелеріне ұшырайтын бөлшектер үшін жарамды.
DMLS робот бөлшектерін өндіруге не қосады?
DMLS металл бөлшектерін қабат-қабат жасайды. Ол ішкі салқындату арналары мен жеңіл торлы құрылымдарға мүмкіндік береді. Бұлар қаттылықты жоғары деңгейде сақтай отырып, массаны кеседі. Құрылған беттер кедір-бұдыр болады, сондықтан маңызды беттер әдетте кейіннен жеңіл өңдеуден өтуді қажет етеді.
Неліктен буындарда төзімділік деңгейінің маңыздылығы жоғары?
Робот ешқашан өлшемдерді бір-бірлеп көрмейді. Қозғалтқыштың басқару бөлігі, мойынтірек тесігі және беріліс қорабының беті өзара әрекеттеседі. Әрбір функция тексеруден өздігінен өте алады. Олардың біріктірілген нұсқасы соңғы құрастыруды әлі де ауыстырады. Бұл позициялау дәлдігі мен қайталануын төмендетеді.
Тапсырыс бойынша жасалған соңғы эффектор қашан тиімді?
Тапсырыс бойынша жасалған жұмыс зауыттық бөлшек тапсырманы орындай алмаған кезде өз нәтижесін береді. Бір сынақта стандартты қысқыш ауыр степлерді таңдай алмады. Тапсырыс бойынша жасалған соңғы эффектор сол жұмыста 100% сәтті болды. Дизайнның егжей-тегжейлері айырмашылықты жасады.
Робот компоненттерін жеткізуші қандай сертификаттарға ие болуы керек?
Негізгі сапа стандарты ретінде ISO 9001:2015 стандартын іздеңіз. Медициналық құрылғылармен жұмыс істеу үшін ISO 13485:2016 сапа менеджментін реттейді. Беделді жеткізушілер осы стандарттарға сәйкес келеді.
