CNC 加工对机器人行业的重要性
如今,在电影、机场和食品生产中,机器人似乎无处不在,甚至在制造其他机器人的工厂中也是如此。机器人有许多不同的功能和用途,随着它们的制造变得更容易和更便宜,它们在行业中变得越来越普遍。随着对机器人技术的需求不断增加,机器人制造商需要跟上。制造机器人零件的一种基本方法是CNC加工。
有了这么多可能的功能,许多不同类型的机器人已经进化出来。常用的机器人有几种主要类型。多关节机器人的单臂具有许多人可以看到的许多关节。还有 SCARA 机器人,它可以在两个平行平面之间移动东西。 SCARA 具有很高的垂直刚度,因为它们的运动是水平的。 Delta 机器人的关节位于底部,使手臂保持轻巧且能够快速移动。最后,龙门式或笛卡尔机器人具有线性致动器,它们相对于彼此具有 90 度的运动。这些机器人中的每一个都有不同的结构和不同的应用,但通常有五个主要部件组成机器人。
机械臂
机械臂在形式和功能上非常不同,因此可以使用许多不同的组件。但是,它们有一个共同点,那就是可以移动或操纵物体——不同于人类的手臂!机器人手臂的不同部位甚至以我们自己的名字命名:肩关节、肘关节和腕关节旋转并控制它们之间各个部位的运动。
机械臂的结构部件需要坚硬而坚固,以便它们可以举起物体或施加力。因为使用的材料满足这些要求(钢、铝和一些塑料),CNC 加工是正确的选择。较小的零件,例如关节中的齿轮或轴承,或手臂周围的外壳零件,也可以进行 CNC 加工。
末端执行器
末端执行器是连接到机器人手臂末端的附件。末端执行器允许您针对不同的操作自定义机器人的功能,而无需构建全新的机器人。它们可以是抓手、抓取器、真空吸尘器或吸盘。这些末端执行器通常具有通过 CNC 加工由金属(通常是铝)制成的零件。其中一个组件永久连接到机器人手臂的末端。实际的夹持器、吸盘或其他末端执行器(或末端执行器阵列)与此组件相匹配,因此可以由机械臂控制。这种具有两个不同组件的布置使得更换不同的末端执行器变得更加容易,因此机器人可以适应不同的应用。底部圆盘将用螺栓固定在机器人手臂的配合部分,因此您可以将操作吸盘的软管连接到机器人的供气装置。顶部和底部是CNC加工零件的例子。
末端执行器涉及到很多CNC数据处理部件。
电机
每个机器人都需要一个电机来驱动其手臂和关节的运动。电机本身有很多运动部件,其中很多可以通过CNC加工。一般来说,电机具有某种用于电源的机加工外壳和用于将其连接到机械臂的机加工支架。轴承和轴通常是数控加工的。轴可以在车床上加工以减小直径,也可以在铣床上加工以添加特征,例如键或凹槽。最后,将电机运动传递给机器人关节或其他部件的齿轮可以通过铣床、电火花或滚齿机进行CNC加工。
伺服电机可用于为机器人运动提供动力。
控制器
控制器基本上是机器人的大脑。它可以做你认为它可以做的事情——它通常控制着机器人的精确运动。作为机器人的计算机,它从传感器获取输入并修改控制输出的程序。这需要 PCB 来容纳电子元件。在添加电子设备之前,可以通过CNC加工将PCB加工成需要的尺寸和形状。
传感器
如上所述,传感器接收有关机器人周围环境的信息,并将其反馈给机器人的控制器。传感器还需要一个可以进行 CNC 加工的 PCB。有时,这些传感器也安装在CNC加工外壳中。
自定义夹具和修复 ed 设备
尽管不是机器人本身的一部分,但大多数机器人操作都需要定制固定装置和固定装置。当机器人在零件上工作时,您可能需要一个夹具来固定零件。您还可以使用夹具每次准确定位零件,这通常是机器人拾取或丢弃零件所必需的。因为它们通常是一次性定制零件,所以CNC加工非常适合夹具。交货时间短,CNC 加工通常很容易在一块原材料上完成,通常是铝。
制造工艺