Обработка шарнирных соединений роботами: ЧПУ-производство для точной сборки.

Роботизированный шарнир соединяет подвижные секции и помогает поддерживать геометрическое соотношение между ними. Его работоспособность зависит не только от общей формы. Положение соединительных отверстий, выравнивание монтажной поверхности, толщина стенок и соотношение сопрягаемых элементов — все это может влиять на то, как узел устанавливается и перемещается.

Таким образом, обработка шарнирных соединений роботом начинается с четкого понимания функции компонента. Инженерные и закупочные группы должны определить, какие элементы обеспечивают фиксацию звена, какие передают нагрузки, а какие обеспечивают зазор для перемещения или для окружающих компонентов.

Обработка шарнирных соединений роботом: видеообзор

Иллюстрация товара, созданная с помощью ИИ, с анимированным движением камеры.

Сначала определите геометрию соединения.

Соединительное звено может содержать цилиндрические соединительные элементы, монтажные поверхности, резьбовые отверстия, установочные отверстия и углубленные секции. Проверка каждого элемента по отдельности может не дать полного подтверждения правильности сборки компонента.

На чертеже следует четко обозначить взаимосвязь между этими элементами, включая межосевое расстояние, ориентацию осей, положение монтажных отверстий и выравнивание сопрягаемых поверхностей. Также необходимо уделить внимание зазорам вокруг подвижных элементов, крепежных деталей и расположенных рядом принадлежностей.

Единая система базовых параметров обеспечивает общую точку отсчета для группы обработки и группы контроля качества. Если какое-либо требование неясно, его следует прояснить до начала производства. Для компонентов роботизированных механизмов, изготавливаемых на заказ, спецификация должна связывать функциональные требования с чертежом и методом контроля качества.

Выберите материалы, относящиеся к функции ссылки.

При выборе материала следует учитывать нагрузку, массу компонента, условия эксплуатации, требования к отделке и предполагаемый метод сборки. Необходимо указывать точный сорт и состояние материала, а не запрашивать только общее семейство материалов.

Алюминиевые соединительные звенья

Алюминий может быть использован в тех случаях, когда уменьшение подвижной массы является важной задачей проектирования. Механическая обработка позволяет создавать пазы, элементы крепления и фасонные секции в рамках одного компонента. Однако необходимо оценивать объем удаляемого материала наряду с требованиями к жесткости и соединению. Тонкостенные стенки и узкие профили требуют соответствующей поддержки во время обработки.

Компоненты из стали и нержавеющей стали

Сталь может быть выбрана в тех случаях, когда конструкция требует определенных механических свойств или компактной геометрии соединения. Если предусмотрена термообработка, ее место в последовательности изготовления следует учитывать при планировании окончательной механической обработки и контроля. Нержавеющая сталь может быть подходящей в тех случаях, когда на выбор влияют условия эксплуатации или требования к очистке. Решение о пригодности остается проектным и зависит от фактического применения.

Согласование параметров обработки на станке с ЧПУ с геометрией детали.

Фрезерование для изготовления корпусов звеньев и элементов крепления.

фрезерование на станках с ЧПУ Можно изготовить профиль соединения, пазы, выемки, монтажные поверхности и схемы расположения соединительных отверстий. В плане производства следует объяснить, как компонент будет поддерживаться и располагаться во время каждой операции. В случаях, когда несколько элементов управляют одним и тем же взаимоотношением при сборке, обработка с использованием единой эталонной точки может помочь справиться с эффектами изменения положения.

Доступность инструмента также имеет значение. Глубокие пазы, узкие отверстия и небольшие внутренние углы могут потребовать дополнительной проверки. Соответствующие внутренние радиусы и доступные элементы упрощают оценку предлагаемого маршрута обработки.

Токарная обработка для круглых интерфейсов

В состав некоторых компонентов роботизированных соединений входят круглые адаптеры, втулки или ступенчатые соединительные элементы. Токарная обработка на станках с ЧПУ Для этих геометрических форм может использоваться токарная обработка, за которой следует фрезерование там, где требуются плоские поверхности, пазы или поперечные отверстия. Определите взаимосвязь между точеными и фрезерованными элементами, если оба типа обработки способствуют позиционированию сборки.

Многоосевая обработка

Для угловых поверхностей или соединительных элементов на нескольких гранях может быть полезно использовать многоосевую стратегию. Решение должно приниматься с учетом геометрии, доступа и базовых требований. Дополнительные оси не заменяют тщательного планирования фиксации заготовки и контроля качества.

Контроль искажений и защита важных поверхностей.

Длинные, тонкие или сильно изрезанные звенья требуют особого внимания к зажиму и опоре. Деталь, которая правильно измеряется в сжатом состоянии, может вести себя иначе после снятия зажима. Проверьте состояние заготовки, последовательность удаления материала, промежуточные проверки и опору вокруг гибких секций в соответствии с требованиями конструкции.

Обеспечьте защиту критически важных опорных поверхностей во время погрузки и разгрузки. Определите допустимые методы обработки кромок, чтобы удаление заусенцев непреднамеренно не изменило функциональный интерфейс. Изменения в конструкции, предложенные в ходе производственного анализа, должны быть согласованы с заказчиком.

Планирование отделки и проверки осуществляется совместно.

В запросе предложений укажите тип обработки, соответствующие поверхности, требования к маскировке и критерии приемки внешнего вида. Укажите, применяется ли приемка размеров до или после обработки. Обработка поверхности может повлиять на сопряженные элементы, поэтому окончательная проверка должна соответствовать предполагаемому состоянию сборки.

Контроль может включать проверку размеров соединительных отверстий, межосевого расстояния, выравнивания поверхностей, положения элементов, резьбовых соединений и состояния поверхности. В тех случаях, когда этого требуют геометрические параметры и заданные соотношения, может быть использовано координатное измерение. Для гибких компонентов необходимо определить условия поддержки таким образом, чтобы результаты измерений были информативными и воспроизводимыми.

Перед оформлением заказа необходимо согласовать требуемый отчет о размерах, документацию по материалам, метод идентификации и провести проверку первого образца.

Иллюстративный сценарий обработки

Рассмотрим гипотетическое алюминиевое звено, соединяющее два шарнира в роботизированной системе перемещения грузов. Оно включает в себя два соединительных интерфейса, центральную секцию с углублением и отверстия для крепления принадлежностей. Главная сложность заключается в поддержании связи между соединительными интерфейсами при обработке более легкой секции без чрезмерной деформации.

Предложенный маршрут может предусматривать создание основной опорной поверхности, поддержку соединения во время обработки пазов и окончательную обработку элементов соединения с использованием согласованной стратегии позиционирования. Анализ процесса позволит оценить доступ, обработку кромок и защиту сопрягаемых поверхностей во время финишной обработки. Затем в ходе контроля можно будет оценить соотношение центров соединений, выравнивание поверхностей и характеристики отверстий относительно согласованных базовых точек. Результаты будут использованы для оценки сборки заказчиком. Это иллюстративный производственный сценарий, а не отчетный проект заказчика.

Что отправить производителю шарнирных соединений для роботов, изготавливающих изделия на заказ?

• Актуальная 3D-модель и чертеж с указанием размеров и соответствующими исправлениями.
• Класс материала, состояние и утвержденные альтернативы.
• Базовые координаты и критически важные размеры сборки.
• Резьба, требования к сопряженному интерфейсу и соответствующая информация по сборке.
• Критерии обработки поверхности, маскировки и внешнего вида.
• Количество прототипов и ожидаемое количество повторных заказов.
• Требования к проверке, оформлению документации и упаковке.

Если требования к модели и чертежу не совпадают, устраните несоответствие до начала производства. Дополнительные сведения о сборке см. в соответствующем разделе. изготовленные на заказ прецизионные шарнирные соединения для роботизированных манипуляторов .

Часто задаваемые вопросы

Что определяет достижимый допуск?

Геометрия, материал, жесткость, доступ для обработки, требования к чистовой обработке и размерам — все это влияет на оценку. Критические размеры следует сверять с конкретным чертежом.

Может ли одна конструкция поддерживать как прототипирование, так и серийное производство?

Да, при условии, что утвержденные проектные и приемочные требования остаются в силе. Изменения в количестве продукции могут оправдать изменение производственного плана без изменения утвержденных требований к компонентам.

Должен ли поставщик получать информацию о сопрягаемых деталях?

Соответствующие габаритные размеры, зазоры и сборочные чертежи могут помочь уточнить функциональность. Предоставьте информацию, необходимую для точного определения требований к соединению и проверке.

Обсудите технологию обработки шарнирных соединений роботов с HKAA.

Отправьте в HKAA проект соединительного элемента, спецификацию материалов, количество, критически важные интерфейсы и требования к контролю качества для оценки процесса механической обработки. Четкая спецификация обеспечивает основу для оценки процесса, отделки и точности сборки, начиная с первого прототипа и заканчивая повторными заказами.