Inżynieria precyzyjna: obudowa siłownika rdzenia robota wieloosiowego

Zaangażowanie klienta i odkrywanie

Wiodący europejski startup z branży robotyki skontaktował się z Rapid Model po odkryciu na LinkedIn naszych prezentacji dotyczących precyzyjnej obróbki. Po serii konsultacji technicznych i bardzo konkurencyjnej ofercie, która udowodniła naszą wartość, firma powierzyła nam projekt.

Cel projektu: ruch bez odgłosów

Zespół stanowi „kręgosłup” robota współpracującego (cobota). Głównym celem inżynieryjnym było umieszczenie silników bezszczotkowych o wysokim momencie obrotowym w obudowie, która zachowuje sztywność pod obciążeniami mimośrodowymi. Wymagało to zastosowania hybrydowego podejścia materiałowego:SUS304 do interfejsów gwintowanych o dużej odporności na zużycie i AL6061-T6 aby zminimalizować bezwładność korpusu głównego.

Mapa drogowa inżynierii: pokonywanie naprężeń materiałowych

Obróbka stali nierdzewnej i aluminium z precyzją na poziomie mikronów wymaga czegoś więcej niż tylko szybkich wrzecion; konieczna jest także dyscyplina cieplna.

• Stabilizacja termiczna: Wdrożyliśmy obróbka etapowaPo obróbce zgrubnej elementów ze stali SUS304 przeprowadziliśmy obróbkę cieplną w próżni w celu odprężenia, aby zapobiec „przemieszczaniu” wymiarów podczas ostatniego etapu obróbki wykańczającej.
• Synchronizacja tolerancji: Aby zapewnić dopasowanie ±0,01 mm do łożysk szybkoobrotowych, w naszym warsztacie użyto sondowanie in-situ na naszych centrach obróbkowych 5-osiowych. Pozwoliło nam to na regulację przesunięć narzędzi w czasie rzeczywistym, w oparciu o temperaturę otoczenia obrabianego przedmiotu.
• Integralność zacisku: Specjalnie wyfrezowane miękkie szczęki zostały dopasowane do zewnętrznego profilu aluminiowej obudowy, co pozwoliło uniknąć odkształceń powierzchni podczas frezowania wewnętrznych kieszeni z dużym momentem obrotowym.

Trudności i optymalizacja ekonomiczna

Ten główna przeszkoda techniczna Było to wiercenie głębokich otworów i gwintowanie w stopie SUS304, gdzie pękanie narzędzi jest częste. Aby zwiększyć wydajność, przeszliśmy na frezowanie gwintówZamiast tradycyjnego gwintowania. To nie tylko wyeliminowało ryzyko uszkodzenia części z powodu uszkodzonych gwintowników, ale także pozwoliło na precyzyjną kontrolę średnicy podziałowej gwintu, zapewniając idealne dopasowanie śrub montażowych do „klasy 3”.

Ostateczna walidacja i dostawa

Po obróbce mechanicznej wszystkie części przeszły rygorystyczną fazę obróbki wtórnej, obejmującą dokładne szlifowanie i hartowanie powierzchni.

• Czas cyklu: Od walidacji prototypu do dostarczenia ostatecznej partii minęło 14 dni.
• Metrologia: 100% kontroli zostało wykonane przy użyciu naszego Współrzędnościowa maszyna pomiarowa Zeiss. Aby ułatwić dopasowanie elementów po stronie montażu, udostępniliśmy klientowi cyfrową mapę wszystkich krytycznych otworów.
• Opinie klientów: Precyzja interfejsu zaowocowała znacząco niższą temperaturą pracy silnika, gdyż idealne wyrównanie zmniejszyło straty wynikające z tarcia wewnętrznego.

Długoterminowe perspektywy: ewolucja materiałów

Po sukcesie tej partii zasugerowaliśmy przejście na Stal nierdzewna 440C dla odpornych na zużycie wewnętrznych gąsienic w kolejnej wersji. Wykorzystując naszą wiedzę specjalistyczną w zakresie lokalnej obróbki cieplnej, możemy zwiększyć twardość powierzchni do HRC 58-60, potencjalnie podwajając żywotność głównych przegubów robota.