如今,在電影、機場、食品生產中,機器人似乎無處不在的工作,甚至在制造其他機器人的工廠里也是如此。機器人有許多不同的功能和用途,隨著它們的制造變得越來越容易和便宜,它們在工業中變得越來越普遍。隨著對機器人技術需求的不斷增加,機器人制造商需要跟上,制造機器人零件的一種基本方法是CNC加工。
有了這么多可能的功能,許多不同類型的機器人已經進化了。常用的機器人有幾種主要類型。鉸接式機器人單臂有很多關節,很多人都看得到。還有SCARA機器人,它可以在兩個平行的平面之間移動東西。SCARA具有很高的垂直剛度,因為它們的運動是水平的。Delta機器人的關節位于底部,這使得手臂保持輕巧和能夠快速移動。最后龍門或笛卡爾機器人具有線性致動器,這些致動器具有相互成90度移動。這些機器人中的每一個都有不同的結構和不同的應用,但通常有五個主要組成部件組成機器人。
機械臂
機械臂在形式和功能上有很大的不同,因此可以使用許多不同的組件。但是,它們有一個共同點,就是可以移動物體或者對物體進行操作——不同于人的手臂!機器人手臂的不同部分甚至以我們自己的名字命名:肩關節、肘關節和腕關節旋轉并控制它們之間各個部分的運動。
機器人手臂的結構部件需要堅硬和堅固,以便它們能夠舉起物體或施加力。因為使用的材料滿足這些要求(鋼、鋁和一些塑料),CNC加工是正確的選擇。較小的零件,如關節中的齒輪或軸承,或手臂周圍的外殼零件,也可以進行CNC加工。
末端執行器
末端執行器是連接到機器人手臂末端的附件。末端執行器讓您可以針對不同的操作定制機器人的功能,而無需構建全新的機器人。它們可以是抓手、抓取器、吸塵器或吸盤。這些末端執行器通常具有由金屬(通常是鋁)通過CNC加工制成的零件。其中一個部件長久地連接到機器人手臂的末端。實際的抓手、吸盤或其他末端執行器(或末端執行器陣列)與該組件匹配,因此可以由機械人手臂控制。這種帶有兩個不同組件的布置使得更換不同的末端執行器變得更加容易,因此機器人可以適應不同的應用。底部圓盤將被螺栓連接到機器人手臂的配合部分,這樣你就可以將操作吸盤的軟管連接到機器人的供氣裝置上,頂部和底部是CNC數控加工零件的例子。
末端執行器涉及到許多CNC數據加工零件。
馬達
每個機器人都需要一個電機來驅動其手臂和關節的運動。電機本身有許多運動部件,其中許多零件可以通過CNC數控加工。一般來講,電機具有某種用于電源的加工外殼和用于將其連接到機械臂的加工支架。軸承和軸通常是用數控加工的。軸可以在車床上加工以減小直徑,也可以在銑床上加工以增加特征,如鍵或槽等。最后將電機運動傳遞到機器人關節或其他部件的齒輪可以通過銑削、電火花或滾齒機進行CNC數控加工。
伺服電機可用于為機器人運動提供動力。
控制器
控制器基本上是機器人的大腦。它可以做你認為它可以做的事情——它通??刂茩C器人的精準運動。作為機器人的計算機,它從傳感器獲得輸入,并修改控制輸出的程序。這需要PCB來容納電子元件。在添加電子設備之前,可以通過CNC數控加工將PCB加工成所需的尺寸和形狀。
傳感器
如上所述,傳感器接收關于機器人周圍環境的信息,并將其反饋給機器人的控制器。傳感器還需要可以CNC數控加工的PCB。有時,這些傳感器也安裝在CNC數控加工外殼中。
定制夾具和固定裝置
雖然不是機器人本身的一部分,但大多數機器人操作都需要定制夾具和固定裝置。當機器人在零件上工作時,你可能需要一個夾具來固定零件。您也可以使用夾具每次精準定位零件,這通常是機器人拾取或放下零件所需要的。因為它們通常是一次性定制零件,所以CNC數控加工很適合夾具。交貨時間很短,數控加工通常很容易在一塊庫存材料上完成,通常是鋁。