Die Bedeutung der CNC-Bearbeitung für die Robotikindustrie

Heutzutage scheinen Roboter in Filmen, Flughäfen und in der Lebensmittelproduktion überall zu arbeiten, sogar in Fabriken, die andere Roboter herstellen. Roboter haben viele verschiedene Funktionen und Verwendungszwecke, und da ihre Herstellung einfacher und billiger wird, werden sie in der Industrie immer häufiger eingesetzt. Da die Nachfrage nach Robotik weiter steigt, müssen Roboterhersteller Schritt halten. Eine grundlegende Methode zur Herstellung von Roboterteilen ist die CNC-Bearbeitung.

Bei so vielen möglichen Funktionen haben sich viele verschiedene Arten von Robotern entwickelt. Es gibt mehrere Haupttypen von häufig verwendeten Robotern. Der einzelne Arm eines Knickarmroboters hat viele Gelenke, die viele Menschen sehen können. Es gibt auch den SCARA-Roboter, der Dinge zwischen zwei parallelen Ebenen bewegen kann. SCARA hat eine hohe vertikale Steifigkeit, da ihre Bewegung horizontal ist. Die Gelenke des Delta-Roboters befinden sich unten, wodurch die Arme leicht und schnell beweglich bleiben. Schließlich haben Portal- oder kartesische Roboter lineare Aktuatoren, die eine Bewegung von 90 Grad relativ zueinander haben. Jeder dieser Roboter hat unterschiedliche Strukturen und unterschiedliche Anwendungen, aber es gibt normalerweise fünf Hauptkomponenten, aus denen der Roboter besteht.

Roboterarm

Roboterarme sind in Form und Funktion sehr unterschiedlich, sodass viele unterschiedliche Komponenten verwendet werden können. Eines haben sie jedoch gemeinsam, nämlich dass sie Objekte bewegen oder manipulieren können – anders als menschliche Arme! Die verschiedenen Teile des Roboterarms sind sogar nach uns selbst benannt:Die Schultergelenke, Ellbogengelenke und Handgelenke drehen sich und steuern die Bewegung der verschiedenen Teile zwischen ihnen.

Die Strukturteile des Roboterarms müssen hart und stark sein, damit sie Gegenstände heben oder Kraft ausüben können. Da die verwendeten Materialien diese Anforderungen erfüllen (Stahl, Aluminium und einige Kunststoffe), ist die CNC-Bearbeitung die richtige Wahl. Kleinere Teile wie Zahnräder oder Lager in Gelenken oder Gehäuseteile um Arme können ebenfalls CNC-bearbeitet werden.

Endeffektor

Der Endeffektor ist ein Zubehörteil, das am Ende des Roboterarms angebracht ist. Mit dem Endeffektor können Sie die Funktionen des Roboters für verschiedene Operationen anpassen, ohne einen komplett neuen Roboter bauen zu müssen. Das können Greifer, Greifer, Staubsauger oder Saugnäpfe sein. Diese Endeffektoren haben normalerweise Teile, die durch CNC-Bearbeitung aus Metall (normalerweise Aluminium) hergestellt werden. Eine der Komponenten ist fest mit dem Ende des Roboterarms verbunden. Der eigentliche Greifer, Saugnapf oder andere Endeffektor (oder Endeffektor-Array) ist auf diese Komponente abgestimmt, sodass er von einem Roboterarm gesteuert werden kann. Diese Anordnung mit zwei unterschiedlichen Komponenten erleichtert den Austausch verschiedener Endeffektoren, sodass der Roboter an unterschiedliche Anwendungen angepasst werden kann. Die untere Scheibe wird mit dem Gegenstück des Roboterarms verschraubt, sodass Sie den Schlauch, der den Saugnapf bedient, an die Luftversorgungsvorrichtung des Roboters anschließen können. Oben und unten sind Beispiele für CNC-Bearbeitungsteile.

Der Endeffektor umfasst viele CNC-Datenverarbeitungsteile.

Motor

Jeder Roboter braucht einen Motor, um die Bewegung seiner Arme und Gelenke anzutreiben. Der Motor selbst hat viele bewegliche Teile, von denen viele per CNC bearbeitet werden können. Im Allgemeinen hat der Motor eine Art bearbeitetes Gehäuse für die Stromversorgung und eine bearbeitete Halterung, um ihn mit dem Roboterarm zu verbinden. Lager und Wellen sind in der Regel CNC-bearbeitet. Die Welle kann auf einer Drehmaschine bearbeitet werden, um den Durchmesser zu reduzieren, oder sie kann auf einer Fräsmaschine bearbeitet werden, um Merkmale wie Keile oder Nuten hinzuzufügen. Schließlich können die Zahnräder, die die Motorbewegung auf die Robotergelenke oder andere Teile übertragen, durch Fräsen, elektrische Funken- oder Wälzfräsmaschinen CNC-bearbeitet werden.

Servomotoren können verwendet werden, um Energie für die Roboterbewegung bereitzustellen.

Verantwortlicher

Der Controller ist im Grunde das Gehirn des Roboters. Es kann tun, was Sie denken, dass es tun kann – normalerweise steuert es die präzise Bewegung des Roboters. Als Computer des Roboters erhält er Eingaben von Sensoren und modifiziert das Programm, das die Ausgabe steuert. Dies erfordert, dass die Leiterplatte die elektronischen Komponenten aufnimmt. Vor dem Hinzufügen elektronischer Geräte kann die Leiterplatte durch CNC-Bearbeitung in die erforderliche Größe und Form gebracht werden.

Sensor

Wie oben erwähnt, erhält der Sensor Informationen über die Umgebung des Roboters und gibt diese an die Steuerung des Roboters zurück. Der Sensor benötigt auch eine CNC-bearbeitbare Leiterplatte. Teilweise sind diese Sensoren auch im CNC-Bearbeitungsgehäuse verbaut.

Benutzerdefinierte Vorrichtungen und Korrekturen ed Device

Obwohl sie nicht Teil des Roboters selbst sind, erfordern die meisten Roboteroperationen kundenspezifische Vorrichtungen und Vorrichtungen. Wenn der Roboter an dem Teil arbeitet, benötigen Sie möglicherweise eine Vorrichtung, um das Teil zu fixieren. Sie können auch Vorrichtungen verwenden, um Teile jedes Mal genau zu positionieren, was normalerweise für Roboter erforderlich ist, um Teile aufzunehmen oder abzulegen. Da es sich in der Regel um einmalige kundenspezifische Teile handelt, eignet sich die CNC-Bearbeitung sehr gut für Vorrichtungen. Die Vorlaufzeit ist kurz und die CNC-Bearbeitung ist normalerweise einfach an einem Stück Lagermaterial, normalerweise Aluminium, durchzuführen.