CNC加工如何推动机器人行业创新
如今,电影、机场、食品生产甚至制造其他机器人的工厂到处可见机器人身影。机器人功能用途多样,随着制造变得更容易、更便宜,其在工业中越来越普遍。随着机器人需求持续增长,制造商必须跟上节奏。制造机器人零件的基本方法是CNC加工。
功能繁多催生了多种机器人类型。常见主要类型包括:多关节关节机器人单臂;SCARA机器人可在两平行平面间移动物体,垂直刚性高;Delta机器人关节位于底部,臂部轻量化、移动快速;龙门/笛卡尔机器人拥有相互垂直的直线执行器。不同结构、不同应用,但机器人通常由五大核心部件组成。

机械臂
机械臂形态功能差异大,可用组件多样,但共同点是能移动或操纵物体——不同于人类手臂!机械臂各部位甚至以人体命名:肩关节、肘关节、腕关节旋转控制各部件间运动。
机械臂结构件需刚硬强韧以举升物体或施加力。因所用材料(钢、铝、部分塑料)满足要求,CNC加工是正确选择。关节处齿轮、轴承等小零件,或臂部外壳件也可CNC加工。
末端执行器
末端执行器安装在机械臂末端的附件。它让你无需制造全新机器人即可为不同作业定制功能。可以是夹爪、抓手、吸尘器或吸盘。这些末端执行器通常有CNC加工的金属(多为铝)零件。其中一组件永久连接机械臂末端,实际夹爪、吸盘或阵列与该组件配合,由机械臂控制。这种双组件布局便于更换不同末端执行器,适应不同应用。底盘螺栓连接机械臂配合部,可将操作吸盘的气管接入机器人气源。上下盘均为CNC加工件。
末端执行器涉及大量CNC加工零件。
电机
每个机器人需要电机驱动臂部和关节运动。电机本身有许多运动部件,多可CNC加工。通常电机有加工外壳容纳电源、加工支架连接机械臂。轴承和轴常CNC加工。轴可车削减小直径,或铣削加键槽等特征。最终将电机运动传递给机器人关节或其他部件的齿轮可通过铣削、电火花或滚齿机CNC加工。
伺服电机可为机器人运动提供动力。
控制器
控制器是机器人大脑,控制机器人精确运动。作为机器人计算机,它从传感器获取输入并修改控制输出的程序。这需要PCB承载电子元件。添加电子设备前,PCB可通过CNC加工成所需尺寸形状。
传感器
如前所述,传感器接收机器人周围环境信息并反馈给控制器。传感器也需要可CNC加工的PCB。有时这些传感器也安装在CNC加工外壳内。

定制夹具与固定装置
虽非机器人本体部件,但大多数机器人作业需要定制夹具。机器人作业时可能需要夹具固定工件,也可用夹具精准定位工件以便机器人拾取放置。因通常为一次性定制件,CNC加工极适合制作夹具。交货周期短,通常在一块板材(多为铝)上易于完成。
制造工艺