עיבוד שבבי מדויק של זרועות רובוטיות: ניתוח של כל התהליך מחומרים ועד מוצרים מוגמרים

על פי תנאי הכוח ותרחישי היישום השונים, חלקי הזרוע המכניים משתמשים בעיקר בסוגי החומרים הבאים:

סגסוגת אלומיניום (כגון 6061-T6, 7075-T6): מתאימה לרכיבים קלים כגון זרועות קטנות ואפקטורי קצה של זרועות רובוטיות. לסגסוגת האלומיניום צפיפות נמוכה ויכולת עיבוד טובה, אך החומר "רך" יחסית ונוטה להיצמד לכלי החיתוך במהלך העיבוד, מה שמצריך בחירת פרמטרי חיתוך מתאימים.

פלדה מבנית מסגסוגת (כגון 40Cr, 42CrMo): מתאימה לרכיבים נושאי עומס כמו חיבורים ובסיסים. לסוג זה של חומר חוזק גבוה ועמידות בפני שחיקה טובה, אך הוא גורם לשחיקה משמעותית של הכלים. יש צורך להשתמש בכלים מצופים-עמידים בפני שחיקה ולוודא אם קשיות ההמרה והחידוד היא בטווח של HB285-322 לפני העיבוד.

נירוסטה (כגון 304, 316): מתאים לזרועות רובוטיות בתעשיות המזון והרפואה. לנירוסטה יש מוליכות תרמית ירודה והיא נוטה להצטברות שבבים, הדורשת בקרה קפדנית על קצב זרימת ומהירות נוזל החיתוך.

עבור משטחים מורכבים, חללים עמוקים ומבנים דקים-בקירות של זרועות רובוטיות, עיבוד של חמישה צירים הוא תהליך מפתח להבטחת דיוק. בהתבסס על ניסיון בעיבוד, יש לשלוט בקפידה על השלבים הבאים:

טיפול מקדים בחומר: בדקו האם קשיות החומר מתאימה לעיבוד (בדרך כלל עדיף HB220-280). אם יש לחץ שיורי בחומר, יש לבצע תחילה חישול הפחתת מתח כדי למנוע דפורמציה במהלך העיבוד.

אופטימיזציה של הידוק: רכיבי זרועות הרובוט הם לרוב חלקים לא סדירים, כגון מושבים מפרקים בצורת "L" וזרועות קטנות בצורת "רצועה ארוכה". יש להשתמש במתקנים מיוחדים או מתקנים מודולריים כדי להבטיח מיקום מדויק, הידוק חזק ועיוות מינימלי. עבור אזורים דקים-, יש להוסיף בלוקים תמיכה עזר כדי למנוע התנפחות במהלך העיבוד.

תכנון נתיב הכלים: חיתוך שכבות משמש בשלב העיבוד הגס, וכרסום ציקלואידי משמש להפחתת עומס הכלים; במהלך שלב העיבוד המדויק, כרסום קווי מתאר משמש עבור משטחים דיוק- גבוה כדי להבטיח שהגובה השיורי על פני השטח קטן או שווה ל-Ra1.6 מיקרומטר. עבור מבני חלל עמוקים, יש צורך להגדיר את זווית הנטייה של ציר הכלי כדי למנוע הפרעה בין הציר לחומר העבודה.

התאמת פרמטרי חיתוך: בעת עיבוד פלדה מסגסוגת, מהירות החיתוך בעיבוד גס היא 80-120 מ'/דקה, וניתן להגדיל את העיבוד המדויק ל-200-250 מ'/דקה. זה גם נשלט על ידי מערכת קירור פנימית בלחץ גבוה (מעל 70 בר) כדי לשלוט על טמפרטורת אזור החיתוך.

לאחר עיבוד, חלקי זרוע רובוטיים דורשים בדרך כלל טיפול פני השטח כדי לשפר את עמידות הבלאי, העמידות בפני קורוזיה או המראה.

אילגון קשיח: מתאים לרכיבי סגסוגת אלומיניום, עם עובי סרט תחמוצת של עד 30-60 מיקרומטר וקשיות פני השטח של HV400-600, זוהי בחירה אידיאלית עבור מפרקי זרועות רובוטיים וצירי קו ייצור אוטומטיים.

ציפוי ניקל כימי: מתאים לרכיבים מדויקים, אחידות הציפוי יכולה להגיע ל-1 מיקרומטר ± וניתן לכסות מבנים מורכבים ללא ספק כוח חיצוני, עם עמידות מצוינת בפני קורוזיה.

חמצון מיקרו קשת: בתנאי עבודה קיצוניים, ניתן ליצור ציפוי קרמי באתרו על פני השטח של סגסוגות אלומיניום, עם קשיות של עד HV1500-2000 ומגבלת עמידות בטמפרטורה גבוהה של 2500 מעלות, אך העלות גבוהה יחסית.

כדי להבטיח את האמינות -לטווח ארוך של רכיבי זרוע רובוטית, נדרשות בדיקות איכות מרובות במהלך תהליך העיבוד.

מדידה מקוונת: בדיקות כלי מכונה משולבות מפעילות מדידה אוטומטית לאחר תהליכים קריטיים, ומפצות על שחיקת הכלים בזמן-אמת.

בדיקת שלוש קואורדינטות: יש לבדוק את משטחי התאמת המפתח (כגון חורי מיסב) באמצעות CMM, ויש לשלוט בסובלנות הצורה והמיקום בתוך 0.01 מ"מ.

מעקב אחר נתונים: צור יומן עיבוד כדי לתעד את פרמטרי העיבוד ונתוני הבדיקה של כל חלק, ויוצר קובץ דיגיטלי שניתן לעקוב אחר אופטימיזציית התהליך.

בתחום המחקר והפיתוח של רובוטים, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מורידה את מחסום החומרה. לדוגמה, צוות מהמכון הטכנולוגי הפדרלי של שוויץ בציריך פיתח את יד רובוט דמוי אדם ORCA Hand, שבו ניתן לייצר את כל הרכיבים המבניים באמצעות מדפסת תלת מימד רגילה בעלות חומרית של פחות מ-2000 פרנק שוויצרי, מה שמספק פלטפורמת מחקר ופיתוח במחיר סביר למעבדות ואוניברסיטאות-קטנות ובינוניות. זה גם מצביע על כך שלשילוב של הדפסת תלת מימד ועיבוד CNC יש פוטנציאל גדול בייצור אבות טיפוס מהיר וייצור ניסוי בקנה מידה קטן של רכיבי רובוט.

שאלה 1: כיצד להימנע מדפורמציה דקה-בקירות בעיבוד של חלקי זרוע רובוטיים?

אימוץ רצף עיבוד סימטרי (כגון כרסום לסירוגין משני הצדדים) כדי לאזן את מתח החיתוך. יחד עם זאת, הוספת תמיכת עזר או שימוש בכוסות יניקה בוואקום באזורים דקים-בקירות יכולים להפחית את עיוות ההידוק.

ש 2: מה עליי לעשות אם כלי החיתוך נוטה להישבר במהלך עיבוד פלדה מסגסוגת?

בדוק אם פרמטרי החיתוך תואמים, הגבל את עומק החיתוך המרבי (פחות מ-2 מ"מ או שווה ל-2 מ"מ) במהלך עיבוד גס, ובדוק את יציאת הכלים (פחות או שווה ל-0.01 מ"מ) לפני עיבוד מדוייק. בחר כלי חיתוך מצופים TiAlN כדי לשפר את הקשיות האדומה.

ש 3: האם אנחנו יכולים לצטט בלי שרטוטים תלת מימדיים?

הצע לספק שרטוטים תלת מימדיים בפורמט STEP או IGS, מכיוון שזהו הבסיס המדויק ביותר להצעת מחיר. אם זמינות רק שרטוטים או דוגמאות דו-ממדיות, ניתן לספק שירותי דוגמנות הפוכה (בתשלום נוסף).

ש 4: מהו זמן ההובלה הטיפוסי לעיבוד CNC של חלקי זרוע רובוטיים?

דגימות/מנות קטנות נמשכות בדרך כלל 3-7 ימי עבודה, בעוד ייצור אצווה בינוני לוקח 7-15 ימי עבודה, תלוי במורכבות וכמות החלקים.

ש 5: האם לטיפול פני השטח יש השפעה על הגודל?

בַּעַל הַשׁפָּעָה. עובי הסרט האנודייז הקשיח הוא כ-30-60 מיקרומטר, ועובי ציפוי הניקל ללא חשמל הוא כ-5-15 מיקרומטר. בעת התכנון יש לשריין קצבת עיבוד או לציין "תחילה לטפל, לעבד אחר כך".

לדגם של Shenzhen StrongD יש למעלה מ-14 שנות ניסיון בעיבוד שבבי מדויק CNC, מצויד במרכזי עיבוד רב צירים, ציוד להדפסה תלת מימדית וקו ייצור שלם לטיפולי משטח. אנו מתמחים בייצור רכיבים עבור תעשיות כגון רובוטיקה, רכב ושירותי בריאות, ומספקים פתרונות-אחת מאימות אב טיפוס ועד לייצור המוני. מוזמן לשלוח לנו ציורים להתייעצות. אנו נספק לך ניתוח DFM בחינם והצעת מחיר מדויקת.

תגיות פופולריות: עיבוד מדויק של זרועות רובוטיות: ניתוח של כל התהליך מחומרים ועד מוצרים מוגמרים, סין עיבוד מדויק של זרועות רובוטיות: ניתוח של כל התהליך מחומרים ועד מוצרים מוגמרים יצרנים, ספקים, מפעל