Comment l'Usinage CNC Stimule l'Innovation dans l'Industrie de la Robotique

De nos jours, dans les films, les aéroports et la production alimentaire, les robots semblent travailler partout, même dans les usines qui fabriquent d'autres robots. Les robots ont de nombreuses fonctions et utilisations différentes, et à mesure que leur fabrication devient plus facile et moins chère, ils deviennent de plus en plus courants dans l'industrie. Alors que la demande pour la robotique continue d'augmenter, les fabricants de robots doivent suivre le rythme. Une méthode de base pour fabriquer des pièces robotiques est l'usinage CNC.

Avec tant de fonctions possibles, de nombreux types de robots différents ont évolué. Il existe plusieurs types principaux de robots couramment utilisés. Le bras unique d'un robot articulé a de nombreuses articulations que beaucoup de gens peuvent voir. Il y a aussi le robot SCARA, qui peut déplacer des objets entre deux plans parallèles. Le SCARA a une grande rigidité verticale car leur mouvement est horizontal. Les articulations du robot Delta sont situées en bas, ce qui garde les bras légers et capables de se déplacer rapidement. Enfin, les robots à portique ou cartésiens ont des actionneurs linéaires qui ont 90 degrés de mouvement les uns par rapport aux autres. Chacun de ces robots a des structures et des applications différentes, mais il y a généralement cinq composants principaux qui composent le robot.

Bras Robotique

Les bras robotiques sont très différents en forme et en fonction, donc de nombreux composants différents peuvent être utilisés. Cependant, ils ont une chose en commun, c'est qu'ils peuvent déplacer ou manipuler des objets - différemment des bras humains ! Les différentes parties du bras robotique sont même nommées d'après nous-mêmes : les articulations d'épaule, de coude et de poignet tournent et contrôlent le mouvement des différentes parties entre elles.

Les pièces structurelles du bras robotique doivent être dures et solides pour qu'elles puissent soulever des objets ou appliquer de la force. Parce que les matériaux utilisés répondent à ces exigences (acier, aluminium et certains plastiques), l'usinage CNC est le bon choix. Les pièces plus petites, telles que les engrenages ou les roulements dans les articulations, ou les pièces de boîtier autour des bras, peuvent également être usinées CNC.

Effecteur Final

L'effecteur final est un accessoire attaché à l'extrémité du bras robotique. L'effecteur final vous permet de personnaliser les fonctions du robot pour différentes opérations sans avoir à construire un robot complètement nouveau. Ils peuvent être des pinces, des préhenseurs, des aspirateurs ou des ventouses. Ces effecteurs finaux ont généralement des pièces en métal (généralement en aluminium) usinées CNC. L'un des composants est connecté de manière permanente à l'extrémité du bras robotique. Le préhenseur réel, la ventouse ou un autre effecteur final (ou réseau d'effecteurs finaux) est associé à ce composant, de sorte qu'il peut être contrôlé par un bras robotique. Cette disposition avec deux composants différents facilite le remplacement de différents effecteurs finaux, de sorte que le robot peut être adapté à différentes applications. Le disque inférieur sera boulonné à la partie d'accouplement du bras robotique, de sorte que vous pouvez connecter le tuyau qui actionne la ventouse à l'alimentation en air du robot. Le haut et le bas sont des exemples de pièces usinées CNC.

L'effecteur final implique de nombreuses pièces de traitement de données CNC.

Moteur

Chaque robot a besoin d'un moteur pour entraîner le mouvement de ses bras et articulations. Le moteur lui-même a de nombreuses pièces mobiles, dont beaucoup peuvent être traitées par CNC. En général, le moteur a une sorte de boîtier usiné pour l'alimentation électrique et un support usiné pour le connecter au bras robotique. Les roulements et les arbres sont généralement usinés CNC. L'arbre peut être usiné sur un tour pour réduire le diamètre, ou il peut être usiné sur une fraiseuse pour ajouter des caractéristiques, telles que des clavettes ou des rainures. Enfin, les engrenages qui transmettent le mouvement du moteur aux articulations du robot ou à d'autres pièces peuvent être traités CNC par fraisage, électroérosion ou machines à tailler les engrenages.

Les servomoteurs peuvent être utilisés pour fournir l'énergie pour le mouvement du robot.

Contrôleur

Le contrôleur est essentiellement le cerveau du robot. Il peut faire ce que vous pensez qu'il peut faire - il contrôle généralement le mouvement précis du robot. En tant qu'ordinateur du robot, il reçoit des entrées des capteurs et modifie le programme qui contrôle la sortie. Cela nécessite un PCB pour accueillir les composants électroniques. Avant d'ajouter l'équipement électronique, le PCB peut être usiné à la taille et à la forme requises par l'usinage CNC.

Capteur

Comme mentionné ci-dessus, le capteur reçoit des informations sur l'environnement environnant du robot et les renvoie au contrôleur du robot. Le capteur a également besoin d'un PCB qui peut être traité CNC. Parfois, ces capteurs sont également installés dans un boîtier usiné CNC.

Fixations et Dispositifs de Fixation Personnalisés

Bien qu'ils ne fassent pas partie du robot lui-même, la plupart des opérations robotiques nécessitent des fixations et des dispositifs de fixation personnalisés. Lorsque le robot travaille sur la pièce, vous pouvez avoir besoin d'une fixation pour fixer la pièce. Vous pouvez également utiliser des fixations pour positionner précisément les pièces à chaque fois, ce qui est généralement nécessaire pour que les robots puissent prendre ou déposer des pièces. Parce qu'ils sont généralement des pièces personnalisées uniques, l'usinage CNC est très approprié pour les fixations. Le délai est court, et l'usinage CNC est généralement facile à réaliser sur un morceau de matériau en stock, généralement de l'aluminium.