Robotyka Obróbka CNC

Globalna branża robotyki szybko się rozwija w zakresie produkcji, logistyki, opieki zdrowotnej, rolnictwa i obronności. W miarę jak platformy robotyczne stają się coraz bardziej kompaktowe, szybsze i bardziej wydajne, elementy mechaniczne wewnątrz nich muszą dotrzymywać im kroku. Precyzyjna obróbka CNC dla branży robotyki odgrywa kluczową rolę w produkcji części strukturalnych, ruchowych i interfejsów czujników, które sprawiają, że systemy te działają niezawodnie.

Zespoły robotów zazwyczaj wymagają połączenia złożonych geometrii, wąskich tolerancji i wysokiej jakości powierzchni. Części takie jak obudowy przegubów, obudowy przekładni, kołnierze montażowe i elementy wałów muszą być obrabiane zgodnie z dokładnymi specyfikacjami, aby zapewnić płynny ruch, minimalny luz i długą żywotność. Obróbka CNC oferuje kontrolę wymiarów, wszechstronność materiałów i powtarzalność, których potrzebują inżynierowie robotyki.

W XCM CNC rozumiemy wymagania związane z obróbką części robotycznych. Nasz sprzęt, systemy kontroli i certyfikaty jakości są dostosowane do obsługi precyzji i spójności, których wymagają aplikacje zrobotyzowane, od pojedynczych prototypów po bieżące zamówienia produkcyjne.

Pozyskiwanie części obrabianych CNC do projektów z zakresu robotyki wiąże się z określonymi wyzwaniami, przed którymi regularnie stają inżynierowie i zespoły ds. zaopatrzenia:

• Ścisła zgodność tolerancji między partiami: Zespoły zrobotyzowane opierają się na wymiennych częściach. Dostawca, który zachowuje tolerancję przy pierwszej partii, ale nie przy kolejnych zamówieniach, powoduje kosztowne przeróbki i opóźnienia.
• Złożona geometria w mniejszej liczbie ustawień: Wielostronne części zrobotyzowane często wymagają obróbki 4- lub 5-osiowej. Dostawcy ograniczeni do pracy w 3 osiach mogą wymagać nadmiernej konfiguracji, co zwiększa koszty, czas realizacji i ryzyko błędu pozycjonowania.
• Identyfikowalność i certyfikacja materiałów: Firmy z branży robotyki obsługujące końcowe rynki motoryzacyjne, medyczne lub obronne potrzebują udokumentowanych certyfikatów materiałowych i zapisów z inspekcji. Nie wszystkie zakłady obróbki skrawaniem dysponują systemami pozwalającymi na niezawodną realizację tych zadań.
• Przejście od prototypu do produkcji: Rozwój robotyki często zaczyna się od małych ilości prototypów i skaluje się do wielkości produkcji. Dostawcy muszą radzić sobie z obiema tymi sytuacjami bez uszczerbku dla jakości i szybkości reakcji.
• Presja czasu realizacji: Cykle rozwoju robotyki są szybkie. Opóźnienia w obrabianych częściach mogą wstrzymać cały harmonogram montażu i testowania. Niezbędne są wiarygodne zobowiązania dotyczące czasu realizacji. Czasy realizacji dla obróbki CNC różnią się w zależności od złożoności części i ilości zamówienia. W przypadku prostych części typowy czas realizacji wynosi 7-10 dni. W przypadku bardziej złożonych części typowy czas realizacji wynosi 12-15 dni, choć podlega on ocenie w oparciu o złożoność części i ilość zamówienia.
• Wykończenie powierzchni i brak zadziorów: Części robotów, które łączą się z uszczelnieniami, łożyskami lub komponentami elektronicznymi, wymagają czystych powierzchni i braku zadziorów. Niespójna jakość gratowania lub wykańczania powoduje problemy z montażem.

XCM CNC stawia czoła tym wyzwaniom dzięki certyfikowanym systemom jakości, zaawansowanemu sprzętowi wieloosiowemu, kontroli zweryfikowanej przez CMM oraz zespołowi doświadczonemu w precyzyjnej obróbce części robotycznych.

XCM CNC obsługuje szereg centrów obróbczych CNC i urządzeń tokarskich wybranych pod kątem precyzji i elastyczności, których wymagają projekty robotyki.

Wieloosiowe frezowanie CNC

Nasze możliwości frezowania obejmują maszyny Matsuura MX-520, DMG 80mono oraz centra obróbcze firm Brother, Taichung i Qiaofeng. Maszyny te obsługują złożone geometrie 3D występujące w obudowach robotów, wnękach i ramach konstrukcyjnych. Qiaofeng CNC 3016-4A zapewnia maksymalny skok roboczy 3000 x 1600 x 1400 mm, obsługując duże zrobotyzowane płyty bazowe i elementy konstrukcyjne o długości do około 2600 mm, w zależności od osprzętu i konfiguracji.

Toczenie CNC

Do produkcji wałów, sworzni, tulei i cylindrycznych obudów czujników używamy automatów tokarskich Mazak I-100S i Jingshang 80. Nasza tokarka CNC Shenyang CK61125X2000 obsługuje duże prace tokarskie o średnicy do 1250 x 2000 mm, odpowiednie dla ponadwymiarowych segmentów ramion robotów lub wytrzymałych korpusów siłowników.

Kontrola i zapewnienie jakości

Każda zrobotyzowana część jest weryfikowana przy użyciu skalibrowanego sprzętu kontrolnego, w tym maszyny współrzędnościowej Hexagon Inspector Classic 06.08.06, maszyny pomiarowej Leader NCA8106, wideo-maszyny pomiarowej WanHao Rational VMS-3020G 2.5D oraz wysokościomierza TRIMOS 600L. Zapewnia to zgodność wymiarową w klasach dokładności IT5 i IT6.

Certyfikaty

XCM CNC posiada certyfikaty ISO 9001:2015, ISO 13485:2017, GJB9001C i IATF 16949:2016. Certyfikaty te odzwierciedlają nasze zaangażowanie w kontrolę procesów, identyfikowalność i spójną jakość w różnych branżach, w tym w robotyce, motoryzacji, medycynie i obronności.

Komponenty robotyki są obrabiane z szeregu metali i tworzyw konstrukcyjnych wybranych ze względu na wytrzymałość, wagę, odporność na zużycie i stabilność termiczną. Konkretny materiał zależy od funkcji części, środowiska pracy i wymagań dotyczących obciążenia.

Typowe kategorie materiałów stosowane w precyzyjnej obróbce CNC dla robotyki obejmują:

• Stopy aluminium, cenione za stosunek wytrzymałości do masy w ramionach robotów, obudowach i ramach konstrukcyjnych, takie jak 6061-T6, 7075-T6, 2024 i 5052
• Stal nierdzewna, wybrane ze względu na odporność na korozję i trwałość w obudowach czujników, wałach i elementach mocujących, w tym 304, 316 i 17-4PH
• Tworzywa konstrukcyjne, Stosowany do lekkich tulei, izolatorów i elementów prowadzących o niskim współczynniku tarcia, takich jak POM (Delrin), PEEK, nylon (PA6/PA66), PTFE, UHMWPE, poliwęglan (PC) i ABS.
• Stopy miedzi, wybrane ze względu na przewodność elektryczną w złączach i częściach uziemiających, w tym czysta miedź, mosiądz (C36000) i brąz (C93200).
• Stopy tytanu, stosowane tam, gdzie wysoka wytrzymałość i niska waga mają krytyczne znaczenie, takie jak Ti-6Al-4V (gatunek 5) i gatunek 23
• Stale stopowe, stosowane w wysokoobciążonych częściach przekładni, kołach zębatych i wałach, w tym 4140, 4340 i 1045
• Stale narzędziowe, stosowane do komponentów odpornych na zużycie i precyzyjnych narzędzi, takich jak D2, H13 i M2
• Wysokowydajne polimery, odpowiednie dla zaawansowanej robotyki wymagającej odporności chemicznej i stabilności termicznej, w tym PPS, PVDF i PEI (Ultem)
• Materiały kompozytowe i specjalne, w tym tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem węglowym (CFRP), polimery wypełnione włóknem szklanym (takie jak GF-PEEK, GF-Nylon) oraz materiały ceramiczne do zastosowań wymagających wysokiej sztywności lub izolacji.
• Stopy na bazie niklu, stosowane w wysokich temperaturach lub trudnych warunkach, takie jak Inconel 718 i Hastelloy

Jeśli Twój projekt robotyki wymaga określonego stopu lub gatunku polimeru, dołącz specyfikację materiału do rysunku. Nasz zespół inżynierów potwierdzi możliwość obróbki i przedstawi szczegółową wycenę.

XCM CNC produkuje szeroką gamę komponentów robotycznych. Typowe kategorie obróbki części robotycznych obejmują:

• Obudowy i obudowy: Obudowy silników, obudowy przekładni, obudowy sterowników i obudowy czujników wykonane z litego materiału w celu zapewnienia wytrzymałości i precyzyjnego dopasowania.
• Wały i sworznie: Wały siłowników, wały napędowe, sworznie obrotowe i kołki rozporowe toczone i szlifowane z zachowaniem ścisłych tolerancji cylindrycznych.
• Kołnierze i płyty montażowe: Kołnierze bazowe robotów, płyty montażowe przegubów i kołnierze adapterów z precyzyjnymi wzorami śrub i kontrolą płaskości.
• Złącza i interfejsy: obudowy złączy elektrycznych, złącza pneumatyczne i płyty interfejsu zmieniacza narzędzi wymagające dokładnego położenia otworów i wykończenia powierzchni.
• Ramy konstrukcyjne i połączenia: Segmenty ramion, korpusy łączników i elementy podwozia obrabiane maszynowo pod kątem dokładności wymiarowej i optymalizacji masy.
• Wnęki i kolektory: wewnętrzne kanały cieczy lub powietrza, korpusy zaworów i bloki kolektorów próżniowych o złożonej geometrii wewnętrznej.
• Mocowania czujników i enkoderów: precyzyjne wsporniki i obudowy, które dokładnie pozycjonują czujniki w zespole robota.

Jeśli Twojej kategorii części do robotów nie ma na liście, skontaktuj się z naszym zespołem i prześlij swój rysunek. Regularnie przyjmujemy niestandardowe i niestandardowe komponenty.

Obróbka CNC dla robotyki obejmuje szeroki zakres typów części i zespołów na różnych platformach robotycznych. W XCM CNC produkujemy komponenty do takich zastosowań jak:

• Przemysłowe ramiona robotyczne: obudowy złączy, kołnierze montażowe, obudowy siłowników i połączenia strukturalne, które wymagają ścisłego dopasowania i powtarzalnej dokładności.
• Roboty współpracujące (coboty): kompaktowe obudowy, wsporniki czujników i lekkie części konstrukcyjne, w których precyzja wymiarów ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo i wydajność.
• Autonomiczne roboty mobilne (AMR): Płyty podwozia, piasty kół, mocowania silnika i obudowy czujników zaprojektowane z myślą o trwałości i spójnym montażu.
• Zrobotyzowany efektor końcowy: Korpusy chwytaków, półfabrykaty palców, interfejsy wymiany narzędzi i wnęki kolektora próżniowego obrabiane z zachowaniem precyzyjnych tolerancji w celu zapewnienia niezawodnego działania.
• Zrobotyzowane zespoły czujników i sterowania: obudowy złączy, mocowania enkoderów i obudowy ekranujące, w których dokładność wymiarowa zapewnia odpowiednią integralność sygnału i wyrównanie komponentów.

Każde zastosowanie wiąże się z określonymi wymaganiami dotyczącymi geometrii, tolerancji, jakości powierzchni i materiału. Nasz zespół analizuje rysunki i specyfikacje, aby zalecić najbardziej wydajne podejście do obróbki części zrobotyzowanych.

Precyzyjna obróbka CNC dla robotyki wymaga czegoś więcej niż tylko cięcia metalu do kształtu. Komponenty robotyczne muszą spełniać rygorystyczne wymagania dotyczące wymiarów, geometrii i powierzchni, aby prawidłowo funkcjonować w złożonych zespołach.

Dokładność wymiarowa

XCM CNC obrabia zrobotyzowane części w klasach dokładności IT5 i IT6. W przypadku małych elementów, takich jak otwory w łożyskach, otwory na sworznie i szczeliny wyrównujące, utrzymujemy tolerancje tak wąskie, jak +/-0,003 mm (+/-0,00012 cala). W przypadku większych elementów konstrukcyjnych utrzymujemy dokładność w zakresie +/-0,02 mm. Możliwości te zapewniają precyzyjne dopasowanie i kontrolowane luzy, których wymagają złącza robotów i zespoły siłowników.

Złożoność geometryczna

Części zrobotyzowane często charakteryzują się obróbką wielostronną, głębokimi wgłębieniami, cienkimi ściankami i złożonymi kątami. Nasze wieloosiowe centra frezarskie, w tym Matsuura MX-520, pozwalają nam obrabiać złożone geometrie w mniejszej liczbie ustawień, zmniejszając skumulowany błąd pozycjonowania i poprawiając ogólną dokładność części.

Jakość powierzchni

Gładkie powierzchnie współpracujące, czyste otwory i krawędzie bez zadziorów mają zasadnicze znaczenie dla zespołów zrobotyzowanych. Wymagania dotyczące wykończenia powierzchni różnią się w zależności od zastosowania. W przypadku powierzchni wymagających wysokiego wykończenia powierzchni (Ra) wykonywane jest polerowanie. Pracujemy zgodnie ze specyfikacjami klienta, aby zapewnić wymagany stan powierzchni każdej części.

Powtarzalność i spójność

Systemy zrobotyzowane są montowane z wielu precyzyjnych części, które muszą do siebie niezawodnie pasować, niezależnie od tego, czy zamawiasz 10 czy 1000 sztuk. Nasz system jakości z certyfikatem ISO, kontrola w trakcie procesu i weryfikacja CMM zapewniają, że każda partia spełnia te same standardy wymiarowe.

Identyfikowalność

Dzięki certyfikatom ISO 9001:2015, IATF 16949:2016 i GJB9001C, nasz proces produkcyjny zapewnia pełną identyfikowalność materiałów i wymiarów. Raporty z inspekcji i certyfikaty zgodności są dostępne przy każdej wysyłce.