Прецизна обработка на роботизирани ръце: Анализ на целия процес от материалите до готовите продукти

Според различните условия на сила и сценарии на приложение, частите на механичните рамена използват главно следните видове материали:

Алуминиева сплав (като 6061-T6, 7075-T6): подходяща за леки компоненти като малки оръжия и крайни изпълнители на роботизирани оръжия. Алуминиевата сплав има ниска плътност и добра обработваемост, но материалът е сравнително "мек" и склонен към залепване към режещия инструмент по време на обработка, което изисква избор на подходящи параметри на рязане.

Легирана структурна стомана (като 40Cr, 42CrMo): подходяща за-носещи натоварване компоненти като фуги и основи. Този вид материал има висока якост и добра устойчивост на износване, но причинява значително износване на инструмента. Необходимо е да се използват -устойчиви на износване инструменти с покритие и да се потвърди дали твърдостта при закаляване и отвръщане е в диапазона HB285-322 преди обработката.

Неръждаема стомана (като 304, 316): подходяща за роботизирани ръце в хранително-вкусовата и медицинската промишленост. Неръждаемата стомана има лоша топлопроводимост и е склонна към натрупване на стружки, което изисква стриктен контрол на дебита и скоростта на флуида за рязане.

За сложни повърхности, дълбоки кухини и тънко{0}}стенни конструкции на роботизирани ръце, механичната обработка с връзка по пет оси е ключов процес за осигуряване на точност. Въз основа на опита от обработката, следните стъпки трябва да бъдат внимателно контролирани:

Предварителна обработка на материала: Проверете дали твърдостта на материала е подходяща за обработка (обикновено се предпочита HB220-280). Ако има остатъчно напрежение в материала, първо трябва да се извърши отгряване за освобождаване на напрежението, за да се избегне деформация по време на обработката.

Оптимизиране на затягането: Компонентите на ръката на робота са предимно неправилни части, като ставни гнезда във форма на "L" и малки ръце във форма на "дълга лента". Трябва да се използват специални приспособления или модулни приспособления, за да се осигури точно позициониране, здраво затягане и минимална деформация. За зони с тънки -стени е необходимо да се добавят спомагателни опорни блокове, за да се избегне издуване по време на обработката.

Планиране на пътя на инструмента: Послойното рязане се използва в етапа на груба обработка, а циклоидното фрезоване се използва за намаляване на натоварването на инструмента; По време на етапа на прецизна обработка се използва контурно фрезоване за високо{0}}прецизни повърхности, за да се гарантира, че остатъчната височина на повърхността е по-малка или равна на Ra1,6 μm. За структури с дълбока кухина е необходимо да се зададе ъгълът на наклона на оста на инструмента, за да се избегне намесата между шпиндела и детайла.

Съвпадение на параметрите на рязане: При обработка на легирана стомана скоростта на рязане при груба обработка е 80-120m/min, а прецизната обработка може да се увеличи до 200-250m/min. Освен това се управлява от вътрешна охладителна система с високо налягане (над 70 бара), за да се контролира температурата на зоната на рязане.

След машинна обработка частите на роботизираната ръка обикновено изискват повърхностна обработка за подобряване на устойчивостта на износване, устойчивостта на корозия или външния вид.

Твърдо анодиране: подходящо за компоненти от алуминиеви сплави, с дебелина на оксидния филм до 30-60 μm и повърхностна твърдост HV400-600, това е идеален избор за стави на роботизирани рамена и панти на автоматизирани производствени линии.

Химическо никелиране: Подходящо за прецизни компоненти, еднородността на покритието може да достигне ± 1 μm и сложни структури могат да бъдат покрити без външно захранване, с отлична устойчивост на корозия.

Микродъгово оксидиране: При екстремни работни условия може да се генерира керамично покритие на място върху повърхността на алуминиеви сплави с твърдост до HV1500-2000 и граница на устойчивост на висока температура от 2500 градуса, но цената е сравнително висока.

За да се гарантира дългосрочната-надеждност на компонентите на роботизираната ръка, са необходими множество проверки на качеството по време на процеса на обработка.

Онлайн измерване: Интегрираните сонди за машинни инструменти задействат автоматично измерване след критични процеси, компенсирайки износването на инструмента в реално-време.

Проверка на три координати: Основните свързващи повърхности (като отвори за лагери) трябва да бъдат проверени с CMM, а допустимите отклонения на формата и позицията трябва да се контролират в рамките на 0,01 mm.

Проследяемост на данните: Създайте дневник на обработката, за да записвате параметрите на обработка и данните от инспекцията на всяка част, образувайки проследим цифров файл за последващо оптимизиране на процеса.

В областта на изследванията и развитието на роботи, технологията за 3D печат намалява хардуерната бариера. Например, екип от Швейцарския федерален технологичен институт в Цюрих разработи ръката на хуманоиден робот ORCA Hand, където всички структурни компоненти могат да бъдат произведени с помощта на обикновен 3D принтер на материални разходи под 2000 швейцарски франка, осигурявайки достъпна платформа за изследвания и разработки за малки и средни-лаборатории и университети. Това също показва, че комбинацията от 3D принтиране и обработка с ЦПУ има голям потенциал в бързото създаване на прототипи и малко-пробно производство на роботизирани компоненти.

Въпрос 1: Как да се избегне деформация на тънки-стени при обработката на части на роботизирана ръка?

Приемане на симетрична последователност на обработка (като редуващо се фрезоване от двете страни) за балансиране на напрежението при рязане. В същото време добавянето на спомагателна опора или използването на вакуумни вендузи в тънко{1}}стенни зони може да намали деформацията при затягане.

Q2: Какво трябва да направя, ако режещият инструмент е предразположен към начупване по време на обработката на легирана стомана?

Проверете дали параметрите на рязане съвпадат, ограничете максималната дълбочина на рязане (По-малко или равно на 2 мм) по време на груба обработка и проверете изтичането на инструмента (По-малко или равно на 0,01 мм) преди прецизна обработка. Изберете режещи инструменти с покритие TiAlN, за да подобрите твърдостта на червено.

Q3: Можем ли да цитираме без 3D чертежи?

Предложете да предоставите 3D чертежи във формат STEP или IGS, тъй като това е най-точната база за оферта. Ако са налични само 2D чертежи или мостри, могат да бъдат предоставени услуги за обратно моделиране (срещу допълнителна цена).

Въпрос 4: Какво е типичното време за изпълнение за CNC обработка на части на роботизирана ръка?

Мострите/малките партиди обикновено отнемат 3-7 работни дни, докато средносерийното производство отнема 7-15 работни дни, в зависимост от сложността и количеството на частите.

Q5: Повърхностната обработка оказва ли влияние върху размера?

влиятелен. Дебелината на твърдия анодизиран филм е около 30-60 μm, а дебелината на безелектрическото никелиране е около 5-15 μm. При проектирането е необходимо да се резервира надбавка за обработка или да се посочи "първо третиране, обработка по-късно".

Shenzhen StrongD Model има над 14 години опит в прецизната обработка с ЦПУ, оборудван с многоосни обработващи центрове, оборудване за 3D печат и пълна производствена линия за повърхностна обработка. Ние сме специализирани в производството на компоненти за индустрии като роботика, автомобилостроене и здравеопазване, предоставяйки-решения на едно гише от валидиране на прототип до масово производство. Добре дошли да ни изпратите чертежи за консултация. Ние ще ви предоставим безплатен DFM анализ и точна оферта.

Популярни тагове: прецизна обработка на роботизирани ръце: анализ на целия процес от материали до крайни продукти, Китай прецизна обработка на роботизирани ръце: анализ на целия процес от материали до крайни продукти производители, доставчици, фабрика