Ingegneria di precisione: alloggiamento per attuatore centrale robotico multiasse

Coinvolgimento e analisi del cliente

Una startup europea leader nel settore della robotica ha contattato Rapid Model dopo aver scoperto su LinkedIn le nostre dimostrazioni di lavorazione di precisione. In seguito a una serie di consulenze tecniche e a una proposta altamente competitiva che ha dimostrato il nostro valore, ci hanno affidato il progetto.

Obiettivo di progettazione: movimento a gioco zero

L'assemblaggio funge da "spina dorsale" di un robot collaborativo (cobot). L'obiettivo ingegneristico principale era quello di alloggiare motori brushless ad alta coppia all'interno di un telaio che rimanesse rigido sotto carichi eccentrici. Ciò ha richiesto un approccio con materiali ibridi:SUS304 per interfacce filettate ad alta usura e AL6061-T6 per il corpo principale al fine di minimizzare l'inerzia.

La tabella di marcia dell'ingegneria: superare le tensioni dei materiali.

La lavorazione di acciaio inossidabile e alluminio con una precisione a livello di micron richiede più che semplici mandrini veloci; richiede disciplina termica.

• Stabilizzazione termica: Abbiamo implementato lavorazione a fasiDopo la sgrossatura dei componenti in acciaio inox SUS304, abbiamo eseguito un trattamento termico di distensione sottovuoto per prevenire la deformazione dimensionale durante la fase di finitura finale.
• Sincronicità di tolleranza: Per garantire l'adattamento di ±0,01 mm per i cuscinetti ad alta velocità, la nostra officina ha utilizzato sondaggio in situ sui nostri centri a 5 assi. Ciò ci ha permesso di regolare gli offset degli utensili in tempo reale in base alla temperatura ambiente del pezzo.
• Integrità del fissaggio: Sono stati realizzati dispositivi di fissaggio con ganasce morbide su misura per adattarsi al profilo esterno dell'alloggiamento in alluminio, garantendo che non si verificassero deformazioni superficiali durante la fresatura ad alta coppia delle cavità interne.

Difficoltà e ottimizzazione economica

IL principale ostacolo tecnico era la foratura profonda e la filettatura all'interno della base SUS304, dove la rottura degli utensili è comune. Per migliorare l'efficienza, siamo passati a fresatura della filettaturaInvece della tradizionale maschiatura. Ciò non solo ha eliminato il rischio di scarti dovuti alla rottura dei maschi, ma ha anche consentito un controllo preciso del diametro del passo della filettatura, garantendo un perfetto accoppiamento di "Classe 3" per i bulloni di assemblaggio.

Validazione finale e consegna

Dopo la lavorazione meccanica, tutti i pezzi sono stati sottoposti a una rigorosa fase di lavorazione secondaria, comprendente la rettifica di precisione e l'indurimento superficiale.

• Tempo di ciclo: Dalla validazione del prototipo alla consegna del lotto finale, tutto è stato completato in 14 giorni.
• Metrologia: L'ispezione al 100% è stata eseguita utilizzando il nostro Macchina di misura a coordinate ZeissAbbiamo fornito al cliente una mappa digitale di tutti i fori critici per agevolare l'allineamento in fase di assemblaggio.
• Riscontri dei clienti: La precisione dell'interfaccia ha comportato una temperatura di esercizio del motore significativamente inferiore, poiché il perfetto allineamento ha ridotto le perdite per attrito interno.

Prospettive a lungo termine: l'evoluzione dei materiali

In seguito al successo di questo lotto, abbiamo suggerito di passare a Acciaio inossidabile 440C per le piste interne soggette a forte usura nella prossima versione. Sfruttando la nostra esperienza nel trattamento termico localizzato, possiamo aumentare la durezza superficiale fino a HRC 58-60, raddoppiando potenzialmente la durata operativa delle articolazioni primarie del robot.