Robotyka CNC Obróbka skrawaniem

Precyzyjna obróbka CNC dla robotyki zaczyna się od części, które wspierają łańcuch mechaniczny robota i oprzyrządowanie do zadań. Ramiona robotów przemysłowych są zbudowane z ogniw i przegubów, a nadgarstek łączy się z oprzyrządowaniem na końcu ramienia wybranym do zadania, więc dopasowanie i dokładność interfejsu mają znaczenie na wczesnym etapie budowy.

XCM CNC specjalizuje się w precyzyjnej obróbce CNC dla robotyki, łącząc frezowanie wieloosiowe, toczenie CNC i rygorystyczną kontrolę w celu produkcji części robotycznych, które spełniają specyfikacje inżynieryjne.

Niezależnie od tego, czy opracowujesz roboty współpracujące, ramiona automatyki przemysłowej, autonomiczne platformy mobilne czy wyspecjalizowane zrobotyzowane manipulatory, nasz zakład w Shenzhen jest przystosowany do obsługi prototypów i partii produkcyjnych ze stałą dokładnością do +/-0,003 mm w przypadku małych elementów.

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.

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.

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.

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.