Το αλουμίνιο είναι το προεπιλεγμένο δομικό μέταλλο στη σύγχρονη ρομποτική για καλό λόγο: προσφέρει περίπου το ένα-το ένα τρίτο της πυκνότητας του χάλυβα, μηχανουργεί καθαρά, διαχέει τη θερμότητα καλά και δέχεται ένα ευρύ φάσμα επιφανειακών φινιρισμάτων. Αλλά αυτές οι ίδιες ιδιότητες δημιουργούν μια κρυφή πρόκληση σε κάθε διασύνδεση με νήματα.
Σε αντίθεση με τον χάλυβα, το αλουμίνιο έχει χαμηλότερη αντοχή στη διάτμηση και τάση ερπυσμού υπό παρατεταμένο φορτίο. Ένα χτυπημένο νήμα κομμένο σε 6061-T6 θα συγκρατήσει ένα μπουλόνι σε στατική θερμοκρασία δωματίου χωρίς πρόβλημα -, αλλά τοποθετήστε το ίδιο νήμα μέσα σε έναν βραχίονα έξι-αξόνων που τρέχει 16 ώρες την ημέρα και ο συνδυασμός μικρο-δόνησης, θερμικής διαστολής και κυκλικής πλευρικής δύναμης αρχίζει να λειτουργεί ενάντια στην πλευρική δύναμη. Με την πάροδο του χρόνου, η χαλάρωση νήματος - όχι η απογύμνωση νήματος - γίνεται η κύρια λειτουργία αποτυχίας.
Κράματα αλουμινίου που χρησιμοποιούμε για ρομποτικές κατασκευές
Δεν συμπεριφέρονται όλα τα αλουμίνια το ίδιο κάτω από μια βρύση. Αντιστοιχίζουμε το κράμα με τον ρομποτικό κύκλο λειτουργίας - έναν ελαφρώς φορτωμένο βραχίονα αισθητήρα και μια αρμονική-φλάντζα στήριξης μειωτήρα ζωντανά σε διαφορετικούς μηχανικούς κόσμους. Παρακάτω είναι οι βαθμοί που επεξεργαζόμαστε πιο συχνά, με σημειώσεις σχετικά με τα χαρακτηριστικά νήματος τους σε ρομποτικά πλαίσια.
| Κράμα | Αντοχή σε εφελκυσμό (MPa) | Πατήστε Απόδοση | Τυπική θήκη ρομποτικής χρήσης |
| 6061-T6 | 310 | Εξαιρετικές - καθαρές μάρκες, δέχεται καλά το πάτημα φόρμας | Γενικοί δομικοί βραχίονες, βάσεις αισθητήρων, κλιπ διαχείρισης καλωδίων |
| 7075-T6 | 572 | Καλό - πιο δύσκολο, απαιτεί πιο αιχμηρά εργαλεία, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής εργαλείου ανά εξάρτημα | Περιβλήματα σερβοκινητήρα, ακραίες-πλάκες τελεστών, βραχίονες αρμών υψηλού{{1} φορτίου |
| 5052-H32 | 260 | Πολύ καλό - μαλακό και όλκιμο, ιδανικό για τρύπημα | Καλύμματα περιβλήματος, ελαφριά πάνελ, περιβλήματα που δεν φέρουν-φορτίο- |
| 2024-T3 | 470 | Τα καλά τσιπς - μπορεί να είναι κολλώδη, χρειάζονται ρύθμιση λίπανσης | Στοιχεία κύκλου υψηλής-κόπωσης- |
| 6063-T5 | 185 | Εξαιρετική - πολύ δωρεάν-κατεργασία, ιδανική για χτύπημα φόρμας | Πλαίσια με βάση-εξώθηση, προφίλ σκελετών, ελαφριές ράγες |
Σχεδιασμός νημάτων για ρομποτικούς κύκλους καθήκοντος
Μια τρύπα σε ένα επιτραπέζιο φωτιστικό και μια τρύπα σε μια ρομποτική άρθρωση καρπού έχουν την ίδια γεωμετρία -, αλλά εκεί τελειώνει η ομοιότητα. Στη ρομποτική, τα νήματα αντιμετωπίζουν δυναμικά φορτία που οι στατικές εφαρμογές δεν βλέπουν ποτέ. Αντιμετωπίζουμε τρεις παράγοντες κατά τον έλεγχο του DFM:
Μήκος εμπλοκής για κυκλικά φορτία
Οι τυπικοί οδηγοί σχεδίασης προτείνουν 1–1,5× τη διάμετρο του μπουλονιού για πλήρη-δύναμη εμπλοκή σε χάλυβα. Σε αλουμίνιο υπό κυκλική ρομποτική φόρτιση, συνιστούμε διάμετρο 2–2,5× για κρίσιμους αρμούς. Η επιπλέον εμπλοκή κατανέμει την τάση διάτμησης σε περισσότερες πλευρές του νήματος, επιβραδύνοντας την έναρξη της κόπωσης. Για τυφλές τρύπες όπου το βάθος είναι περιορισμένο, επισημαίνουμε νωρίς και μπορεί να προτείνουμε ένθετα νήματος ως εναλλακτική.
Στρατηγική αντίστασης κραδασμών
Αντί να βασιζόμαστε αποκλειστικά σε κλειδαριές χημικών νημάτων- (που μπορεί να παρεμποδίσουν τη μελλοντική συντήρηση), μπορούμε να επεξεργαστούμε νήματα σε μια ελαφρώς πιο σφιχτή κατηγορία ή να προετοιμάσουμε την οπή για μηχανικά ένθετα ασφάλισης - ελικοειδές πηνίο (Heli-Πηνίο) ή κλειδί-διατηρούμε το κλείδωμα {bramp in κύκλους. Η επιλογή εξαρτάται από το εάν η άρθρωση έχει σχεδιαστεί για μόνιμη συναρμολόγηση ή για αποσυναρμολόγηση-επιτόπου.
Αντιστάθμιση θερμικής διαστολής
Ένα περίβλημα αλουμινίου με ατσάλινα μπουλόνια θα έχει διαφορική διαστολή καθώς το ρομπότ ζεσταίνεται κατά τη λειτουργία. Σε ένα εύρος λειτουργίας 50 μοιρών, ένα αλουμινένιο μέλος 100 mm αναπτύσσεται περίπου 0,12 mm περισσότερο από τον ατσάλινο συνδετήρα του. Αυτό το λαμβάνουμε υπόψη στην τοποθέτηση νημάτων και στο σχεδιασμό του σχεδίου οπών, διασφαλίζοντας ότι η θερμική ανάπτυξη δεν προκαλεί πλευρική-φόρτωση στους συνδετήρες.
Ανταγωνιστικό πλεονέκτημα
Η εταιρεία διεξήγαγε μια ανάλυση ανταγωνιστικών πλεονεκτημάτων για να εντοπίσει τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία της σε σύγκριση με τους ανταγωνιστές της.
κορυφαία-του κλάδου
Πέντε χρόνια κατακρήμνισης ηλεκτρονικών μηχανικών προϊόντων, προϊόντα ώριμα και σταθερά
01
Υψηλό μερίδιο αγοράς
Τα μηχανήματα συγκριτικής αξιολόγησης έχουν μεγάλη επιρροή, καλύπτοντας 1.500 εταιρείες και 15 γνωστές-επιχειρήσεις σε ολόκληρη τη χώρα
02
Υψηλό μερίδιο αγοράς
Τα μηχανήματα συγκριτικής αξιολόγησης έχουν μεγάλη επιρροή, καλύπτοντας 1.500 εταιρείες και 15 γνωστές-επιχειρήσεις σε ολόκληρη τη χώρα
03
Πώς επεξεργαζόμαστε εξαρτήματα αλουμινίου για ρομπότ
Η ροή παραγωγής μας για ρομποτικά εξαρτήματα αλουμινίου βασίζεται σε μια απλή αρχή: όσο λιγότερες φορές ένα εξάρτημα αλλάζει εξαρτήματα, τόσο πιο ακριβή θα είναι τα χαρακτηριστικά με σπείρωμα. Δείτε τι συμβαίνει όταν το σχέδιό σας μπαίνει στο κατάστημά μας:
Πρόσληψη & Επαλήθευση Υλικού
Το απόθεμα αλουμινίου ελέγχεται σε σχέση με το καθορισμένο κράμα και τη θερμοκρασία. Τα πιστοποιητικά μύλου διατηρούνται για ιχνηλασιμότητα. Τα αιτήματα αντικατάστασης υλικού επισημαίνονται κατά τη διάρκεια του ελέγχου DFM, ποτέ στο κατάστημα.
Ενιαία-Μηχανική εγκατάστασης
Όποτε το επιτρέπει η γεωμετρία, επεξεργαζόμαστε το εξάρτημα και προετοιμάζουμε τρύπες με τρύπες σε μία σύσφιξη σε έναCNC 3 ή 4 αξόνωνκέντρο. Αυτό διατηρεί τη σχέση θέσης μεταξύ των επιφανειών αναφοράς και των αξόνων σπειρώματος - κρίσιμης σημασίας για ρομποτικά συγκροτήματα όπου πολλά μπουλόνια μοιράζονται μια φλάντζα.
Τα μεγέθη του τρυπανιού βρύσης υπολογίζονται για το συγκεκριμένο κράμα αλουμινίου και τύπο νήματος. Τα μαλακότερα κράματα (5052, 6063) λαμβάνουν ελαφρώς διαφορετικά μεγέθη τρυπανιού από τα πιο σκληρά κράματα (7075-T6) για να λάβουν υπόψη τη μετατόπιση του υλικού κατά το τρύπημα της φόρμας.
Πατήστε Εκτέλεση
Για το αλουμίνιο, διαμορφώνουμε από προεπιλογή το χτύπημα (σχηματισμός νήματος) όπου το επιτρέπει το τυφλό-βάθος οπών, επειδή δουλεύει-σκληραίνει τις πλευρές του νήματος και παράγει ένα ισχυρότερο νήμα χωρίς τσιπς. Η κοπή κοπής χρησιμοποιείται για βαθιές τυφλές τρύπες, σκληρότερα κράματα ή όταν ο σχεδιασμός καθορίζει ένα προφίλ νήματος που δεν μπορεί να επιτευχθεί με τη διαμόρφωση.
Μετρήσεις κατά τη διαδικασία
Go/No-Οι μετρητές βύσματος σπειρώματος Go χρησιμοποιούνται απευθείας στο μηχάνημα κατά τη διαδικασία κατεργασίας και όχι σε ξεχωριστό χώρο ελέγχου. Όταν ένας μετρητής αποτύχει, το εργαλείο ελέγχεται αμέσως για να εντοπιστούν πιθανά προβλήματα, αντί να τεθεί ολόκληρη η παρτίδα σε καραντίνα.
Φινίρισμα Επιφανειών
Ανανοδίωσηή απαιτείται μετατροπή χρωμικού, λαμβάνουμε υπόψη το πάχος της επίστρωσης στο στάδιο της κοπής.
Πληκτρολογημένα νήματα και φινίρισμα επιφάνειας - Σωστά και τα δύο
Ένα από τα πιο κοινά προβλήματα που βλέπουμε στα ρομποτικά εξαρτήματα αλουμινίου από άλλους προμηθευτές είναι τα νήματα που αποτυγχάνουν μετά την ανοδίωση. Το ζήτημα είναι απλό αλλά συχνά παραβλέπεται: η σκληρή ανοδίωση συσσωρεύει 25–50 μικρόμετρα οξειδίου σε κάθε επιφάνεια - συμπεριλαμβανομένου του προφίλ του νήματος. Ένα νήμα που πέρασε Go/No-Πηγαίνετε μέτρηση πριν από την επίστρωση θα δέσει ή θα πιάσει μετά.
Το χειριζόμαστε αυτό με έναν από τους τρεις τρόπους, ανάλογα με την απαίτηση φινιρίσματος:
Προ{0}}πατώντας το μέγεθος για ελαφριά ανοδίωση (Τύπος II):Τα νήματα κολλούνται σε τυπικό μέγεθος. Το λεπτό στρώμα οξειδίου (5–15 μm) είναι συνήθως εντός της ζώνης ανοχής 6Η, επομένως δεν χρειάζεται προσαρμογή.
Υπερμεγέθη χτύπημα για σκληρή ανοδίωση (Τύπος III):Χρησιμοποιούμε μεγάλου μεγέθους βρύσες (συνήθως 0,05–0,10 mm πάνω από το ονομαστικό) έτσι ώστε το τελικό νήμα να είναι εντός της ανοχής μετά την απόθεση του παχύ στρώματος οξειδίου. Αυτό απαιτεί να προσδιορίζεται το πάχος ανοδίωσης στο σχέδιο - θα το ζητήσουμε κατά τον έλεγχο του DFM εάν λείπει.
Εξ ολοκλήρου κάλυψη νημάτων από ανοδίωση:Για κρίσιμα νήματα σε ρομποτικούς συνδέσμους υψηλού-κύκλου, συνιστούμε να καλύπτετε τις τρύπες που έχουν πατηθεί πριν την ανοδίωση. Με αυτόν τον τρόπο διατηρείται η-γεωμετρία του κομμένου νήματος και εξαλείφονται τα προβλήματα προσαρμογής που σχετίζονται με την επίστρωση-. Η κάλυψη προσθέτει ένα μικρό κόστος ανά τρύπα, αλλά αφαιρεί μια ολόκληρη κατηγορία αστοχιών πεδίου.
Επικύρωση νημάτων για ρομποτική υπηρεσία
Κάθε εξάρτημα αλουμινίου που έχει πατηθεί που προορίζεται για μια ρομποτική εφαρμογή διέρχεται από μια ακολουθία επικύρωσης που υπερβαίνει το τυπικό μέτρημα Go/No-Go:
Επαλήθευση μετρητή βύσματος νήματος
Το 100% των κρίσιμων νημάτων (αυτά που προσδιορίζονται στην αναθεώρηση του DFM ως συναφή-αντοχής ή ασφάλειας-) μετρώνται και δεν δειγματοληπτούνται. Τα μη κρίσιμα νήματα δειγματίζονται ανά AQL 1.0.
Επαλήθευση θέσης
Για μοτίβα πολλών-οπών (βάσεις φλάντζας, διεπαφές κιβωτίου ταχυτήτων), επαληθεύουμε τις θέσεις του σπειρώματος χρησιμοποιώντας CMM ή μέτρηση όρασης για να επιβεβαιώσουμε ότι το σχέδιο ταιριάζει με τον κύκλο μπουλονιών του ταιριαστού τμήματος εντός της καθορισμένης ανοχής θέσης.
Ροπή-έως-Έλεγχος απόδοσης (κατόπιν αιτήματος)
Για προγράμματα υψηλού-πονταρίσματος, μπορούμε να εκτελέσουμε καταστροφικές δοκιμές έλξης-σε δείγματα μαρτύρων από την ίδια παρτίδα υλικού, τεκμηριώνοντας τη ροπή στην οποία αποτυγχάνει το νήμα. Αυτό δίνει στην ομάδα σχεδιασμού ένα πραγματικό-περιθώριο ασφάλειας και όχι ένα θεωρητικό.
Ιχνηλασιμότητα Υλικών & Διαδικασιών
Κάθε αποστολή περιλαμβάνει πιστοποιητικά μύλου, ταξιδιώτες διαδικασίας και τελικές εκθέσεις επιθεώρησης. Για ρομποτικές εφαρμογές, μπορούμε να επεκτείνουμε την ιχνηλασιμότητα σε ατομικό επίπεδο εργαλείου και χειριστή κατόπιν αιτήματος..
Συχνές Ερωτήσεις
Γιατί να χρησιμοποιείτε κουμπωτά νήματα από αλουμίνιο αντί για πίεση-σε ένθετα με σπείρωμα για ρομποτικά μέρη;
+
-
Τα χτυπημένα νήματα είναι απλούστερα, ελαφρύτερα και φθηνότερα όταν το επιτρέπει το φορτίο. Τα κράματα αλουμινίου όπως το 6061-T6 και το 7075-T6 έχουν επαρκή αντοχή σε διάτμηση για τα περισσότερα φορτία ρομποτικών συνδετήρων όταν η εμπλοκή του σπειρώματος έχει σχεδιαστεί σωστά (διάμετρος μπουλονιού 2–2,5× για κυκλικά φορτία). Συνιστούμε τα ένθετα με σπείρωμα όταν ο σύνδεσμος συναρμολογείται και αποσυναρμολογείται συχνά (περισσότεροι από ~50 κύκλοι), όταν το νήμα είναι σε πολύ μαλακό κράμα όπως το 5052 ή όταν το φορτίο είναι αρκετά υψηλό ώστε να προκαλεί ανησυχία η έλξη. Θα κάνουμε αυτήν τη σύσταση κατά τον έλεγχο του DFM με βάση τη συγκεκριμένη συναρμολόγηση σας.
Μπορείτε να χτυπήσετε εξαρτήματα αλουμινίου που θα είναι σκληρά-ανοδιωμένα;
-
Ναί. Χρησιμοποιούμε μεγάλου μεγέθους βρύσες βαθμονομημένες στο καθορισμένο πάχος ανοδίωσης, ώστε το τελικό νήμα να βρίσκεται εντός ανοχής 6 Η μετά την επίστρωση. Εναλλακτικά, μπορούμε να καλύψουμε τις τρύπες πριν την ανοδίωση για να διατηρήσουμε ως-τη γεωμετρία του κομμένου νήματος. Θα ρωτήσουμε ποια προσέγγιση προτιμάτε κατά τη διάρκεια του ελέγχου DFM - εάν το σχέδιό σας καθορίζει σκληρή ανοδίωση αλλά δεν αντιμετωπίζει κάλυψη νήματος, θα το επισημάνουμε.
Ποια μεγέθη νημάτων μπορείτε να πατήσετε στο αλουμίνιο για ρομποτικές εφαρμογές;
+
-
Τακτικά χτυπάμε M2 έως M20 σε μετρικό και #2-56 έως 3/4" σε αυτοκρατορικά μεγέθη. Για ρομποτικά εξαρτήματα, το πιο κοινό εύρος είναι M3–M8, καθώς ταιριάζουν με το τυπικό υλικό ρομποτικών συνδετήρων. Είναι δυνατά νήματα μικρότερα από M2,5 σε αλουμίνιο, αλλά απαιτούν ειδικό χειρισμό - θα συζητήσουμε τη σκοπιμότητα κατά τη διάρκεια.
Πώς αποτρέπετε τη χαλάρωση του νήματος σε δονούμενα ρομποτικά συγκροτήματα;
+
-
Το αντιμετωπίζουμε σε επίπεδο σχεδίασης αντί να βασιζόμαστε αποκλειστικά σε ντουλάπια χημικών νημάτων-. Οι επιλογές περιλαμβάνουν πιο σφιχτή εφαρμογή-κλάση χτύπημα, ελικοειδές πηνίο ένθετα για επισκευάσιμους συνδέσμους ή κλειδί-ένθετα κλειδώματος για μόνιμες αρθρώσεις υψηλού-φόρτου. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το εάν η άρθρωση πρέπει να αποσυναρμολογηθεί για συντήρηση. Μπορούμε επίσης να εφαρμόσουμε-νώμα μεσαίας αντοχής-ένωση κλειδαριάς ως δευτερεύον μέτρο, εάν το απαιτεί η διαδικασία συναρμολόγησης.
Παρέχετε αναφορές επιθεώρησης για τα νήματα που έχουν χτυπηθεί;
+
-
Ναί. Κάθε αποστολή περιλαμβάνει μια αναφορά επιθεώρησης διαστάσεων που καλύπτει τα αποτελέσματα του νήματος Go/No-Go, τις θέσεις των οπών (για μοτίβα πολλαπλών-οπών) και τις μετρήσεις φινιρίσματος επιφάνειας όπου καθορίζεται. Για κρίσιμα ρομποτικά προγράμματα, μπορούμε να παρέχουμε 100% δεδομένα επιθεώρησης σε επισημασμένα νήματα και να βγάλουμε-αποτελέσματα δοκιμών σε δείγματα μαρτύρων από την ίδια παρτίδα υλικού.
Δημοφιλείς Ετικέτες: προσαρμοσμένα εξαρτήματα αλουμινίου για ρομποτική, Κίνα προσαρμοσμένα εξαρτήματα αλουμινίου για κατασκευαστές ρομποτικών, προμηθευτές, εργοστάσιο
