Präzisionstechnik: Gehäuse für Mehrachsen-Robotik-Kernaktuatoren

Kundenbindung und -analyse

Ein führendes europäisches Robotik-Startup kontaktierte Rapid Model, nachdem es unsere Präzisionsbearbeitungsprojekte auf LinkedIn entdeckt hatte. Nach mehreren technischen Beratungsgesprächen und einem äußerst wettbewerbsfähigen Angebot, das unseren Mehrwert unterstrich, übertrug man uns das Projekt.

Designziel: Spielfreie Bewegung

Die Baugruppe dient als „Rückgrat“ eines kollaborativen Roboters (Cobot). Das primäre Konstruktionsziel bestand darin, drehmomentstarke bürstenlose Motoren in einem Chassis unterzubringen, das auch unter exzentrischen Belastungen steif bleibt. Dies erforderte einen Hybridmaterialansatz:SUS304 für stark beanspruchte Gewindeschnittstellen und AL6061-T6 damit der Hauptkörper seine Trägheit minimiert.

Der technische Fahrplan: Überwindung von Materialspannungen

Die Bearbeitung von Edelstahl und Aluminium mit einer Präzision im Mikrometerbereich erfordert mehr als nur schnelle Spindeln; sie erfordert thermische Disziplin.

• Thermische Stabilisierung: Wir haben implementiert gestaffelte BearbeitungNach der Vorbearbeitung der SUS304-Bauteile führten wir eine Vakuumspannungsarmglühung durch, um ein Maßkriechen während des abschließenden Schlichtvorgangs zu verhindern.
• Toleranzsynchronität: Um die Passgenauigkeit von ±0,01 mm für die Hochgeschwindigkeitslager zu gewährleisten, verwendete unsere Werkstatt In-situ-Sondierung auf unseren 5-Achs-Bearbeitungszentren. Dies ermöglichte es uns, Werkzeugkorrekturen in Echtzeit basierend auf der Umgebungstemperatur des Werkstücks anzupassen.
• Klemmintegrität: Speziell angefertigte, weiche Spannbacken wurden so bearbeitet, dass sie dem Außenprofil des Aluminiumgehäuses entsprachen und somit jegliche Oberflächenverformung während des Hochdrehmoment-Fräsens der inneren Aussparungen verhinderten.

Schwierigkeiten und wirtschaftliche Optimierung

Der größte technische Hürde Das Tieflochbohren und Gewindeschneiden im SUS304-Grundmaterial war problematisch, da Werkzeugbrüche häufig vorkommen. Um die Effizienz zu steigern, haben wir auf Folgendes umgestellt: GewindefräsenAnstelle des herkömmlichen Gewindeschneidens. Dadurch wurde nicht nur das Risiko von Ausschuss durch abgebrochene Gewindebohrer beseitigt, sondern auch eine präzise Kontrolle des Gewindesteigungsdurchmessers ermöglicht, wodurch eine perfekte Passung der Montagebolzen nach Klasse 3 gewährleistet wurde.

Abschließende Validierung & Auslieferung

Nach der Bearbeitung wurden alle Teile einer gründlichen Nachbearbeitung unterzogen, einschließlich Feinschleifen und Oberflächenhärten.

• Zykluszeit: Von der Prototypenvalidierung bis zur Auslieferung der endgültigen Charge wurde ein Zeitraum von 14 Tagen erreicht.
• Metrologie: Eine 100%ige Inspektion wurde mit unserem Gerät durchgeführt. Zeiss CMMWir haben dem Kunden eine digitale Karte aller kritischen Bohrungen zur Verfügung gestellt, um die Zuordnung auf der Montageseite zu erleichtern.
• Kundenfeedback: Die Präzision der Schnittstelle führte zu einer deutlich niedrigeren Betriebstemperatur des Motors, da die perfekte Ausrichtung die inneren Reibungsverluste verringerte.

Langfristiger Ausblick: Materialentwicklung

Nach dem Erfolg dieser Charge haben wir vorgeschlagen, in Richtung ... überzugehen. Edelstahl 440C Für die stark beanspruchten internen Ketten der nächsten Version. Durch den Einsatz unserer Expertise in der lokalen Wärmebehandlung können wir die Oberflächenhärte auf HRC 58–60 erhöhen und so die Lebensdauer der Hauptgelenke des Roboters potenziell verdoppeln.