Қазіргі уақытта роботтар барлық жерде - фильмдерде, әуежайларда, тамақ өндірісінде және тіпті басқа роботтарды жасайтын зауыттарда жұмыс істейтін сияқты. Роботтардың көптеген функциялары мен қолданулары бар және оларды жасау оңайырақ және арзанырақ болған сайын, олар өнеркәсіпте көбірек таралған. Роботехникаға сұраныс артқан сайын, робот өндірушілері артта қалуы керек және робот бөлшектерін жасаудың негізгі әдісі CNC өңдеу болып табылады. Бұл мақалада роботтардың стандартты бөліктері және роботтарды өндіру үшін CNC өңдеу неге соншалықты маңызды екендігі туралы көбірек білеміз.
CNC өңдеу роботтар үшін арнайы жасалған
Біріншіден, CNC өңдеу өте жылдам орындалатын бөлшектерді жасай алады. 3D үлгісін дайындап болғаннан кейін дерлік компоненттерді жасау үшін CNC машиналарын пайдалануға болады. Бұл прототиптерді жылдам итерациялауға және кәсіби қолданбалар үшін теңшелген робот бөлшектерін жылдам жеткізуге мүмкіндік береді.
CNC өңдеудің тағы бір артықшылығы - ол техникалық талаптарға сәйкес келетін бөлшектерді дәл шығара алады. Бұл өндірістік дәлдік әсіресе робототехника үшін маңызды, өйткені өлшемдік дәлдік өнімділігі жоғары роботтарды жасаудың кілті болып табылады. Дәлдікпен CNC өңдеуі рұқсат етілген мәндерді +/-0,0002 дюйм ішінде сақтай алады және бұл бөлік роботқа дәл және қайталанатын қозғалыстарды орындауға мүмкіндік береді.
Робот бөлшектерін өндіру үшін CNC өңдеуді пайдаланудың тағы бір себебі бетті өңдеу болып табылады. Өзара әрекеттесетін бөлшектердің үйкеліс күші төмен болуы керек. Дәл CNC өңдеу бетінің кедір-бұдырлығы Ra 0,8μm-ге дейін төмен немесе жылтырату сияқты әрлеу операцияларынан кейін одан да төмен бөлшектерді жасай алады. Керісінше, құю (кез келген әрлеуге дейін) әдетте 5μm-ге жуық беттің кедір-бұдырлығын тудырады. Металлдан 3D басып шығару бетті тегістеуді қамтамасыз етеді.
Ақырында, робот пайдаланатын материал түрі CNC өңдеу үшін тамаша материал болып табылады. Роботтар заттарды тұрақты түрде жылжытып, көтере алуы керек, сондай-ақ оларға берік және қатты материалдар қажет. Бұл қажетті қасиеттерге белгілі бір металдар мен пластмассаларды өңдеу арқылы қол жеткізуге болады. Сонымен қатар, роботтар жиі тапсырыс немесе шағын сериялы өндіріс үшін пайдаланылады, бұл CNC өңдеуді робот бөлшектері үшін табиғи таңдау етеді.
CNC өңдеу арқылы жасалған робот бөлшектерінің түрлері
Мүмкін болатын көптеген функциялардың арқасында роботтардың көптеген түрлері дамыды. Әдетте қолданылатын роботтардың бірнеше негізгі түрлері бар. Артикуляциялы роботтың жалғыз қолында көптеген адамдар көрген бірнеше буын бар. Сонымен қатар заттарды екі параллель жазықтықтың арасында жылжыта алатын SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) роботы бар. SCARA жоғары тік қаттылыққа ие, өйткені олардың қозғалысы көлденең. Delta роботының буындары төменгі жағында орналасқан, бұл қолды жеңіл және жылдам қозғала алады. Соңында, порталдық немесе декарттық роботтарда бір-біріне 90 градусқа жылжитын сызықтық жетектер бар. Бұл роботтардың әрқайсысының құрылымы мен қолданбалары әртүрлі, бірақ әдетте роботты құрайтын бес негізгі компонент бар.
Негізінен жиі қолданылатын роботтардың бірнеше түрі бар. Артикуляциялы роботтың жалғыз қолында көптеген адамдар көрген бірнеше буын бар. Сонымен қатар екі параллель жазықтықтың арасында объектілерді жылжыта алатын SCARA (Selective Compliant Joint Robot Arm) роботы бар. SCARA жоғары тік қаттылыққа ие, өйткені олардың қозғалысы көлденең. Дельта роботының буындары қолды жеңіл және жылдам қозғала алатын негізде орналасқан. Соңында, порталдық немесе декарттық роботтарда бір-біріне 90 градусқа жылжитын сызықтық жетектер бар. Бұл роботтардың әрқайсысының құрылымы мен қолданбалары әртүрлі, бірақ әдетте 5 негізгі компоненттен тұрады:
1. Роботтық қол
Робот қолдары пішіні мен қызметі жағынан өте әртүрлі, сондықтан көптеген әртүрлі бөлшектер қолданылады. Дегенмен, олардың ортақ бір қасиеті бар, яғни олар заттарды жылжыта алады немесе манипуляциялай алады - бұл адамның қолынан еш айырмашылығы жоқ! Робот қолының әртүрлі бөліктері тіпті өз бөліктерімізбен аталады: иық, шынтақ және білек буындары айналады және әрбір бөліктің қозғалысын басқарады.
2. Соңғы эффектор
Соңғы эффектор - робот қолының ұшына бекітілген қосалқы құрал. Соңғы эффектор жаңа робот құрастырмай-ақ роботтың функцияларын әртүрлі операцияларға сәйкес реттеуге мүмкіндік береді. Олар ұстағыштар, грабберлер, шаңсорғыштар немесе сорғыштар болуы мүмкін. Бұл соңғы эффекторлар әдетте металдан (әдетте алюминийден) жасалған CNC өңделген бөлшектер болып табылады. Компоненттердің бірі робот қолының ұшына тұрақты түрде қосылған. Нақты ұстағыш, сорғыш немесе басқа соңғы эффектор осы жинаққа сәйкес келеді, сондықтан оны робот қолымен басқаруға болады. Екі түрлі құрамдас бөлігі бар бұл орнату әртүрлі соңғы эффекторларды ауыстыруды жеңілдетеді, сондықтан роботты әртүрлі қолданбаларға бейімдеуге болады. Сіз мұны төмендегі суреттен көре аласыз. Астыңғы диск роботтың қолына бұрандалармен бекітіледі, бұл сорғышты басқаратын шлангты роботтың ауа беру құрылғысына қосуға мүмкіндік береді. Жоғарғы және төменгі дискілер CNC өңделген бөлшектердің мысалдары болып табылады.
(Соңғы эффектор көптеген CNC өңдеу бөлшектерін қамтиды)
3. Мотор
Әрбір роботқа қолдар мен буындардың қозғалысын басқаратын мотор қажет. Қозғалтқыштың өзінде көптеген қозғалмалы бөліктер бар, олардың көпшілігін CNC өңдеуге болады. Жалпы айтқанда, қозғалтқыш қуат көзі ретінде өңделген корпустың қандай да бір түрін және оны робот қолына қосатын өңделген кронштейнді пайдаланады. Мойынтіректер мен біліктерді де әдетте CNC өңдейді. Біліктің диаметрін азайту үшін токарлық станокта өңдеуге болады немесе кілттер немесе ойықтар сияқты мүмкіндіктерді қосу үшін оны фрезерлік станокта өңдеуге болады. Соңында, мотор қозғалысын роботтың қосылыстарына немесе басқа берілістерге беру үшін фрезерлік, EDM немесе тісті доңғалақтарды өңдеуді пайдалануға болады.
4. Контроллер
Контроллер негізінен роботтың дәл қозғалысын басқаратын роботтың миы болып табылады. Роботтың компьютері ретінде ол сенсорлық кірісті қабылдайды және шығысты басқаратын бағдарламаны өзгертеді. Бұл электрондық компоненттерді орналастыру үшін баспа схемасын (ПХД) қажет етеді. Электрондық компоненттерді қоспас бұрын, ПХД қажетті өлшем мен пішінге қол жеткізу үшін CNC өңдеуге болады.
5. Датчик
Жоғарыда айтылғандай, сенсор роботты қоршаған орта туралы ақпаратты алады және оны робот контроллеріне қайтарады. Сенсорға сонымен қатар CNC өңдеуге болатын ПХД қажет. Кейде бұл сенсорлар CNC өңделген корпустарға орнатылады.
6.Тапсырыс беруші қондырғылар мен бекітілген құрылғылар.
Роботтың бір бөлігі болмаса да, робот операцияларының көпшілігі реттелетін құрылғылар мен бекітілген құрылғыларды қажет етеді. Робот бөлікте жұмыс істеп жатқанда, бөлікті бекіту үшін арматура қажет болуы мүмкін. Сондай-ақ, бөлшектерді дәл орналастыру үшін құрылғыларды пайдалануға болады, әдетте роботтар бөлшектерді алу немесе түсіру үшін қажет. Олар әдетте бір реттік теңшелген бөлшектер болғандықтан, CNC өңдеу арматура үшін өте қолайлы.
---------------------------------------СОҢЫ---------- -----------------------------------