1. Қолдану сценарийлері не үшін арналған? Гуманоидты робот қол компоненттері?
Гуманоидты механикалық қолдар көптеген салаларда өте қажет. Өнеркәсіпте олар құрастыру және ұсақ бөлшектермен жұмыс істейді. Логистика тұрғысынан олар сұрыптайды және қаптайды. Қызмет көрсету кезінде олар жол көрсетеді және қарсы алады. Үйде олар киімдерді бүктеп, ыдыс жуады. Денсаулық сақтау тұрғысынан олар оқыту мен босануға көмектеседі. Әрбір жағдайдың әртүрлі талаптары бар, бірақ барлығы жоғары дәлдік пен жоғары сенімділікті талап етеді.
2. Гуманоидты робот қол компоненттері үшін қандай кең таралған материалдар бар??
Материалдар гуманоидты робот қолдарын құрастырудың негізі болып табылады. Материалдарды таңдау - беріктік, салмақ, төзімділік, өңдеу мүмкіндігі және құны арасында тепе-теңдікті сақтауды талап ететін негізгі инженерлік шешім. Дұрыс емес материалды таңдау мерзімінен бұрын істен шығуға, шамадан тыс энергия тұтынуға немесе дәл емес қозғалысқа әкелуі мүмкін.
| материал | Тығыздығы (г / см³) | Созылу күші (МПа) | Қаттылықтың салмаққа қатынасы | Машиналық қабілеттілік | Ең жақсысы |
| 7075-T6 алюминийі | 2.81 | 572 | тамаша | тамаша | Жүк көтеретін қаңқа буындары, білек буындары |
| 6061-T6 алюминийі | 2.70 | 310 | жақсы | тамаша | Құрылымдық емес кронштейндер, сенсорлық бекіткіштер |
| Магний AZ31B | 1.77 | 290 | Тамаша | Жақсы (жанғыш сынықтар қаупі бар) | Ультра жеңіл косметикалық қаптамалар, жүк көтермейтін аяқтар |
| Титан Ti-6Al-4V | 4.43 | 950 | ұстамды | Қиын (құралдың тозуы) | Жоғары кернеулі түйіспе түйреуіштері, бекіткіштер |
| 316L Тот баспайтын болат | 8.00 | 580 | төмен | ұстамды | Коррозияға төзімділікті қажет ететін жетек корпустары |
2.1 алюминий қорытпасы
Алюминий, әсіресе 6061-T6 және 7075 сияқты қорытпалар, гуманоидты робот рамалары мен құрылымдық компоненттері үшін негізгі материал болып табылады. Оның беріктік пен салмақ арақатынасы тамаша, өңдеуге оңай, коррозияға төзімді және бағасы салыстырмалы түрде төмен. 7075 алюминий қорытпасы аэроғарыштық қолданылуымен танымал. Ол жоғары беріктік қажет болатын маңызды жүк көтеретін буындарда немесе қолдың динамикалық білек және саусақ буындарында ерекше беріктік бере алады.
2.2 Титан қорытпасы
Ең күрделі қолданбалар үшін, мысалы, жоғары кернеулі буындардың қол буындары немесе қайталанатын соққыларға ұшыраған компоненттердің жамбас және тізе буындары үшін әдетте Ti-6Al-4V сияқты титан қорытпалары таңдалады. Титан қорытпалары көптеген болаттарға қарағанда беріктік пен салмақ қатынасының жоғарылығына, шаршауға төзімділігіне және биоүйлесімділігіне ие. Дегенмен, титан қорытпаларын өңдеу құны жоғарырақ, ал қиындығы жоғарырақ, бұл арнайы құралдарды және төмен кесу жылдамдығын қажет етеді.
2.3 Тот баспайтын болат
304 немесе 17-4 PH маркалы тот баспайтын болат сияқты тот баспайтын болат көбінесе жоғары тозуға төзімділікті, жоғары қаттылықты немесе жоғары коррозияға төзімділікті қажет ететін компоненттерде қолданылады. Оның қолданылуына әртүрлі орталармен әрекеттесуі мүмкін дәлдіктегі біліктер, бекіткіштер, беріліс бөлшектері және соңғы эффекторлар (манипуляторлар) кіреді. Жоғары тығыздығына байланысты ол сақтықпен қолданылады және әдетте тек оның нақты өнімділігіне өте жоғары талаптар қойылатын жағдайларда ғана қолданылады.
2.4 Инженерлік пластмассалар және композиттер
PEEK, Delrin және UHMWPE сияқты материалдар нақты қолданбаларда өлшеусіз құндылыққа ие. PEEK жоғары беріктікке, термиялық тұрақтылыққа және өздігінен майлауға ие, бұл оны втулкаларды, мойынтіректерді және оқшаулағыш компоненттерді өндіру үшін тамаша материал етеді. Полиоксиметилен төмен үйкелісті берілістер мен корпустарды өндіру үшін қолданылады. CFRP ультра жеңіл және жоғары қаттылықтағы панельдер мен қақпақтарды өндіру үшін барған сайын қолданылуда, бірақ олар әдетте деламинацияның алдын алу үшін арнайы қалыптар мен әдістерді қажет етеді.
3. Гуманоидты робот қол компоненттерін өңдеудің жалпы процестері қандай??
Дәстүрлі 3 осьті CNC өңдеу заманауи гуманоидты роботтардың күрделі геометрияларын өңдеуде өзінің шегіне жетті. Бүгінгі таңда озық технологиялар бұл салада стандартқа айналды.
3.1 5 осьті CNC өңдеу
Бұл, сөзсіз, ең маңызды технология. 5 осьті өңдеу орталығы құралды немесе дайындаманы бір уақытта бес түрлі ось бойымен жылжыта алады. Бұл күрделі органикалық пішіндерді бір қондырғыда толық өңдеуге мүмкіндік береді. Ол құрылымдық қосқыштардың терең ойықтары мен контурлы беттерін, қосылыс корпустарының бұрыштық ерекшеліктерін және бөлшекті қайта орналастырмай, үздіксіз 3D қисықтарын тегістей алады. Бұл қателіктердің алдын алады. Бұл өңдеу циклін айтарлықтай қысқартады және жалпы дәлдікті жақсартады.
3.2 Микроөңдеу және швейцариялық типтегі токарлық станоктар
Қолдарда, білектерде және сенсорлық жүйелерде жиі кездесетін шағын, жоғары дәлдіктегі бөлшектер үшін микроөңдеу орталықтары мен швейцариялық типтегі токарлық станоктар өте маңызды. Бұл станоктар диаметрі 1 мм-ден аз бөлшектерді өңдей алады. Төзімділік ±0.005 мм немесе одан да жақсы болуы мүмкін. Швейцариялық типтегі токарлық станоктар әсіресе жіңішке біліктер мен микро жетектерге арналған бұрандалы бөлшектерді өңдеуде жақсы. Олар өте жоғары концентрлік пен беттік өңдеуге қол жеткізеді.
3.3 EDM өңдеу
EDM, әсіресе сым EDM және раковиналық EDM, дәстүрлі кескіш құралдар жете алмайтын элементтерді өңдеу үшін қолданылады. Ол материалды эрозиялау үшін электр ұшқындарын пайдаланады. Ол өткір ішкі бұрыштарды жасай алады, өте қатты материалдарды өңдей алады және құрал күшін қолданбай күрделі 2D контурларын қалыптастыра алады. Ол көбінесе арнайы берілістерді, пластикалық робот корпустарына арналған инжекциялық қалыптарды және дәл құрылымдық элементтерді жасау үшін қолданылады.
4. Не Беттік емдеу Гуманоидты робот қол компоненттері үшін қолданылады ма?
Қолмен жасалған бөлшектер негізінен алюминий қорытпасы, титан қорытпасы, тот баспайтын болат және инженерлік пластмассалар болып табылады. Әр түрлі материалдардың беткі қабатын өңдеу әртүрлі болуы керек. Жалпы түрлеріне мыналар жатады:
4.1 Анодирование:
Алюминий бөлшектерін өңдеудің ең көп таралған тәсілі. Стандартты анодтау жұқа қабықшадан тұрады. Ол негізінен коррозияға төзімділік пен әшекейлеуді қамтамасыз етеді. Оны бояуға да болады. Қатты анодтау 25-150 микронға жетуі мүмкін. Ол жоғары қаттылыққа және жақсы тозуға төзімділікке ие. Ол көбінесе саусақ буындары, буын орындықтары және басқа да кернеулі бөлшектер үшін қолданылады. Оксид пленкасы өлшем қосатынын ескеріңіз. Жұптасатын беттерге рұқсат етілген немесе маскадан қорғайтын қорғаныс қажет.
4.2 Микродоғалы тотығу:
Алюминий, титан және магний қорытпаларына жарамды. Бетінде керамикалық қабықша түзеді. Тозуға және коррозияға төзімді. Күңгірт көрініске, нәзік сезімге және саусақ ізіне төзімді. Бөлшектердің сыртқы түріне жақсы. Кемшіліктері - түс таңдауының аздығы және бағасының жоғарылығы.
4.3 Құммен тазалау, жылтырату, щеткамен тазалау:
Бұл алдын ала өңдеу немесе сыртқы келбетке күтім жасау. Құммен өңдеу беттің кедір-бұдырлығын біркелкі етіп, жабынның адгезиясын жақсарта алады. Жылтырату және щеткамен өңдеу негізінен сыртқы келбет сапасын жақсартады.
4.4 Гальваникалық қаптау және электролитсіз қаптау:
Болат бөлшектері тозуға төзімділікті және тот басуды болдырмау үшін жиі никель немесе хром жабынын пайдаланады.
4.5 PVD вакуумдық жабыны және DLC жабыны:
Бұлардың пленка қаттылығы жоғары және үйкеліс коэффициенті төмен. Олар сіңір бағыттаушы дөңгелектерге, шкивтерге, буын біліктеріне және басқа да қозғалатын үйкеліс беттеріне жақсы сәйкес келеді.
4.6 Пассивация:
Тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектерге арналған тот басудың алдын алу құралы. Ол арзан және өлшемдерін өзгертпейді.
4.7 Бүрку және электрофорез:
Бөлшектердің сыртқы түрін жасау үшін қолданылады. Бай түстер және жақсы коррозияға төзімділік.
Беттік өңдеуді таңдағанда, бір уақытта бес факторды ескеріңіз: тозуға төзімділік, коррозияға төзімділік, оқшаулау, сыртқы түрі және өлшемдік әсер.
5. Гуманоидты робот қол компоненттерінің маңызды өлшемдері қандай??
Қол - гуманоидты роботтың ең кішкентай және дәлдікті талап ететін бөліктерінің бірі. Маңызды өлшемдерге негізінен мыналар жатады:
5.1 Қосқыш тесіктері және мойынтірек орындығының өлшемдері:
Топсалы тесіктер мен мойынтіректерді бекіту тесіктерінің диаметрлік төзімділігі әдетте H7 деңгейіне немесе одан жоғары деңгейге жетуі керек. Төзімділік шегінен тыс тесіктер буындардың дірілдеуі немесе кептелуі тудырады. Бұл саусақтардың қозғалыс дәлдігіне тікелей әсер етеді.
5.2 Тесіктің орналасуы және тесіктер аралығы:
Саусақ буынының топса нүктелері арасындағы орталық қашықтық саусақтың қозғалыс жолын анықтайды. Тесіктің орналасуының ауытқуы байланыс кедергісіне және сіңір күшіне біркелкі емес әсер етеді. Бұл позицияға төзімділік әдетте 0.02-0.05 мм аралығында бақыланады.
5.3 Сіңір арнасының өлшемдері:
Сіңірге негізделген конструкцияларда сіңір тесіктерінің ішкі диаметрі, сым ойықтарының ені және доға радиусы өте маңызды. Тым кішкентай тесік сіңірді тоздырады. Тым үлкен тесік сіңірдің шайқалуына әкеледі. Шығу тесігі де тегіс, дөңгелек жиекті қажет етеді.
5.4 Қабырға қалыңдығының өлшемдері:
Салмақты азайту үшін буын мен алақан қабырғасының қалыңдығы көбінесе шамамен 1 мм болады. Қабырға қалыңдығының біркелкі болмауы деформация мен беріктік мәселелерін тудырады.
6. Гуманоидты роботтың қол компоненттерін өңдеу кезінде ескеру қажет негізгі мәселелер қандай?
Қол бөлшектері кішкентай, жұқа қабырғалы және жоғары дәлдікті қажет етеді. Өңдеу кезінде мына жерлерге назар аударыңыз:
6.1Жұқа қабырғалы деформацияны бақылау:
Бөлшек қабырғасының қалыңдығы көбінесе 1.5 мм-ден аз болады. Тым көп қысу күші деформацияға әкеледі. Жұмсақ жақтарды, сатылы қысқышты немесе өңдеу қойындыларын пайдаланыңыз. Ірі және өңделген өңдеуді бөлек жүргізіңіз. Серіппелі өңдеудің алдын алу үшін әрлеу алдында кернеуді босатыңыз.
6.2 Микроқұралдарды басқару:
Сіңір тесіктерін және саусақтардың ішкі қуыстарын өңдеу үшін диаметрі 1 мм-ден аз құралдар қолданылады. Кішкентай құралдардың қаттылығы нашар және олар оңай сынады. Орташа жылдамдық пен берілісті пайдаланыңыз. Құралдың қызмет ету мерзімін бақылаңыз және құралдарды уақытында ауыстырыңыз.
6.3 Күйзелісті бақылау:
Қол бөлшектері сіңірлер мен сенсорларға тікелей тиеді. Өткір жиектер мен қылшықтар сіңірлерді кесіп тастауы мүмкін. Барлық тесіктер мен жиектер дөңгелектеніп, қылшықтарын кетіруі керек. Қажет болған жағдайда қолмен жылтыратуды қосуға болады.
6.4 Тазалық:
Сенсорлар мен беріліс қорабының бөлшектерін ұстайтын бөлшектердің ішкі қуыстарында сынықтар немесе май болмауы керек. Өңдеуден кейін оларды тазалап, тексеру керек.
7. Гуманоидты робот қол компоненттерінде CNC үшін қандай жобалар қолайлы?
7.1Пальма негізі және пальма жақтауы:
Бұл тұтас тұтқаның негізгі құрылымдық бөлігі. Ол буын орындықтарын, қозғалтқышты бекіту орындарын және сым арналарын біріктіреді. Құрылымы күрделі. Ол негізінен алюминийден CNC өңдеу арқылы жасалады.
7.2 Саусақ буынының бөліктері:
Проксимальды, ортаңғы және дистальды фаланга бөліктері кішкентай, жұқа қабырғалы және көптеген тесіктері бар. Төзімділік талаптары қатаң. Олар CNC дәл фрезерлеуге жарамды.
7.3 Біріктіргіш біліктер және топсалы орындықтар:
Біріктіргіш біліктер жоғары концентрлілікті және жақсы беткі кедір-бұдырлықты қажет етеді. Олар көбінесе CNC фрезерлік өңдеуді пайдаланады. Материалдар негізінен тот баспайтын болат немесе титан қорытпасы болып табылады.
8. Гуманоидты робот қол компоненттерін өңдеудегі қиындықтар мен шешімдер
Гуманоидты роботтарға арналған бөлшектерді өңдеу бірқатар ерекше қиындықтарға тап болады. Бұл дәстүрлі өндіріс процестерін шегіне дейін жеткізеді. Негізгі қиындық - өте күрделі, жоғары тығыздықтағы ішкі геометрияларды өңдеу кезінде жоғары құрылымдық тұтастықты төмен салмақпен теңестіру.
1-тапсырма: Күрделі ішкі геометрия және жұқа қабырғалар
Робот бөлшектері сирек жағдайда қатты блоктардан тұрады. Мысалы, білек буынының жинағы мойынтіректер, қозғалтқыш бекіткіштері, момент сенсорлары және электрлік және пневматикалық өткелдер шектеулі кеңістікке сәйкес келуі керек. Бұл терең тар ойықтар, салмақты азайтуға арналған күрделі торлар және функционалды қуыстарды бөлетін өте жұқа қабырғалар сияқты ішкі құрылымдарға әкеледі. Бұл құрылымдарды өңдеу өте қауіпті. Кесу күштері жұқа қабырғалардың дірілдеуіне әкеледі. Бұл бетінің нашар өңделуіне, өлшемдік қателіктерге немесе тіпті өңдеу кезінде бөлшектердің істен шығуына әкеледі.
Шешімі: Бұл мұқият жасалған өңдеу тізбектерін және озық құралдарды қажет етеді. Машинистер «трохоидті» немесе «бейімделгіш» фрезерлеу стратегияларын пайдаланады. Құрал тегіс дөңгелек жолдармен қозғалады және материалды тұрақты, шағын радиалды тереңдікте кеседі. Бұл кесу күші мен жылу бөлінуін айтарлықтай азайтады, жұқа қабырғалы құрылымдарды сақтайды. Демпферлік жабындары бар арнайы ұзын жететін, айнымалы спиральды ұштық фрезалар өте маңызды. Көбінесе бөлшектерді кезең-кезеңмен өңдеу қажет, сондықтан тірек материалы тек соңғы ұсақ операцияларда ғана алынып тасталады.
2-тапсырма: Көп осьті қолжетімділік және бір реттік өңдеу
Көптеген робот бөлшектерінің күрделі иілген беттері бар. Бірнеше беттердегі маңызды ерекшеліктер мінсіз бұрыштық туралауды сақтауы керек. Мысалы, жетектің бекіту беті дәл, перпендикуляр емес бұрышта орналасқан иық кронштейні әдеттегі жағдай болып табылады. Егер бұл бөлшек стандартты 3 осьті фрезада өңделсе, оны бірнеше рет қайта қысу қажет. Әрбір қысу ықтимал туралау қателерін тудырады және өңдеу циклін арттырады.
Шешім: Салалық стандартты шешім - 5 осьті бір мезгілде CNC өңдеу . 5 осьті машина дайындаманы екі қосымша осьтің айналасында айналдыра алады. Бұл кескіш құралдың бөлшектің кез келген бетіне жетуіне мүмкіндік береді. Бұл бүкіл күрделі геометрияны бір қондырғыда өңдеуге мүмкіндік береді. Артықшылықтары айтарлықтай: бекіту қателерін жою, ерекшеліктер арасындағы дәлдікті жақсарту, бетті жақсы өңдеу үшін қысқа және қатты құралдарды пайдалану және жалпы өндіріс жылдамдығын арттыру. Дегенмен, бұл 5 осьті құрал жолдарын бағдарламалау және тексеру жоғары деңгейлі CAM бағдарламалық жасақтамасын және терең сараптаманы қажет етеді.
9. CNC жеткізушілеріне қандай мүмкіндік талаптары қолданылады?
CNC жеткізушісін таңдағанда, үш негізгі бағытқа назар аударыңыз:
9.1 Өңдеу мүмкіндігі:
Орналасуы, концентрлігі және жазықтығы сияқты геометриялық төзімділіктерді 0.02 мм деңгейіне дейін тұрақты түрде бақылауы керек. Беткі өңдеу жұптасу және сыртқы түрі талаптарына сәйкес келуі керек. Жұқа қабырғалы және микро бөлшектермен жұмыс істеу тәжірибесі болуы керек. Жабдықтың дәлдігі мен құрал-саймандарды басқару стандартқа сай болуы керек.
9.2 Сапаны бақылау мүмкіндігі:
ISO 9001 сертификаты сияқты толық сапа жүйесі болуы керек. CMM және көруді өлшеу машиналары сияқты тексеру жабдықтары болуы керек. Маңызды өлшемдер толығымен тексерілуі керек. Партияларды бақылауға болатындай болуы керек. Ақаулы бөлшектерді тез талдап, түзету керек.
9.3 Тексеру және жеткізу мүмкіндігі:
Толық тексеру есептері мен деректерін ұсынуы керек. Ақылға қонымды өндіріс жоспары болуы керек. Үлгіні жеткізу уақыты әдетте шамамен бір аптаны құрайды. Жаппай өндіріс уақыты тұрақты болуы керек. Ауытқулар туралы уақтылы кері байланыс беруі және сатудан кейінгі жылдам жауап беруі керек.
10. Гуманоидты робот қол компоненттеріне арналған толық CNC өңдеу бағасына не кіреді?
10.1 Бөлшектердің сызбалары:
Өлшемдері, төзімділіктері және геометриялық талаптары бар 3D модельдері мен 2D инженерлік сызбаларын қамтиды.
10.2 Материалдар тізімі:
Материалдың сапасы (мысалы, 6061 алюминий, TC4 титан, 304 тот баспайтын болат), сипаттамалары және бір бөлшектің саны.
10.3 Процесс туралы ақпарат:
Өңдеу кезеңдері, қысу әдістері, бетті өңдеу талаптары және аутсорсингке берілуі.
10.4 Шығындарды бөлу:
Материал құны, өңдеу құны (машиналық сағат бойынша бағаланады), бетті өңдеу құны және тексеру құны бөлек көрсетілген.
10.5 Баға белгілеу шарттары:
Көлемдік деңгейдегі баға белгілеу, қалып немесе құрал-сайман құны, салықтар, жүк тасымалдау, жеткізу мерзімі және баға ұсынысының жарамдылық мерзімі.
11. Неліктен NOBLE компаниясын өзіңіздікі ретінде таңдау керек CNC өңдеу жеткізушісі Гуманоидты робот қол компоненттері үшін?
NOBLE біздің инженерлік білімімізге, өндірістік дағдыларымызға және жоғары сапалы өндіріс жүйелерімізге сүйене отырып, гуманоидты робот бөлшектеріне арналған CNC өңдеу шешімдерін ұсынады. Біз робот компанияларына, OEM тұтынушыларына және жобалық топтарға қызмет көрсетеміз. Біз өндіріс пен прототиптеу үшін сенімді өндірістік қызметтерді ұсынамыз.
Инженерлік қолдау
— Біздің инженерлеріміз CAD файлдарын, 3D модельдерін және техникалық сызбаларды қарастырады. Біз өндіріске жарамдылығын бағалаймыз, өңдеу әдістерін ұсынамыз және өндіріс үшін бөлшектердің дизайнын оңтайландыруға көмектесеміз.
Дәл CNC өндірісі
— CNC фрезерлеу , CNC токарлау , швейцариялық типтегі токарлық өңдеу және көп осьті мүмкіндіктермен NOBLE дәл сипаттамалары, қайталанатын сапасы және сенімді құрастыру өнімділігі бар күрделі робот компоненттерін шығарады.
Сапа бақылауы және Инспекция
— Біз ISO 9001 және ISO 13485 стандарттарын қоса алғанда, тексеру процедуралары мен сапа менеджменті жүйелері арқылы бөлшектер сапасының тұрақтылығын сақтаймыз. Бұл өлшемдік тексеру және CMM тексеруімен расталады.
Икемді өндірістік қолдау
— Прототиптік көлемдерден және шағын сериялы өндірістен бастап қайталанатын өндіріс бағдарламаларына дейін, NOBLE роботтарды әзірлеу және OEM өндірісінің қажеттіліктерін дамыту үшін кеңейтілетін шешімдер ұсынады.
