Kas suure jäikusega 5754 kaetud alumiiniumribad võivad maksimeerida 6-teljeliste Coboti relvade kandevõime piiranguid?

Kogu maailmas nutikate tootmispõrandate, autode montaažielementide, pooljuhtide puhaste ruumide ja automatiseeritud CNC-masinahooldusjaamade juures muudavad 6-teljelised koostöörobotid (cobotid) tööstuse automatiseerimise revolutsiooni. Erinevalt puuris paiknevatest statsionaarsetest tööstusrobotidest töötavad kobotid otse koos inimtöölistega, vajades tundlikke pöördemomendi andureid, kokkupõrke tuvastamise algoritme ja liigeste väledat reageerimisvõimet.

Kobotite insenerimeeskonnad seisavad aga silmitsi põhilise mehaanilise barjääriga: kasuliku koormuse ja kaalu suhe.

Tavalises 6-teljelises liigendkobotis vähendab iga õlavarrede, liigendkatete ja juhtmete suunamiskanalite külge lisatud tühikaal roboti kasutatavat kandevõimet haru otsatööriistades (EOAT). Traditsioonilised tootmismaterjalid loovad tehase põrandal tõsiseid kompromisse:

Valatud või stantsitud konstruktsiooniteras lisab tohutut pöörlemisvõimet. Liigne õla mass sunnib liigeste servomootoreid ja harmoonilisi reduktoreid töötama suure kiirenduse valimise ja asetamise tsüklite ajal nende termiliste piiride lähedal, käivitades ohutusseiskamised, põhjustades tee jälgimise ületamist ja nõudes inseneridelt 10 kg nimivarre vähendamist 7 kg või 8 kg kiiretel rakendustel.

Kiududega tugevdatud komposiidid (süsinikkiud/klaaskiud) vähendavad kaalu, kuid põhjustavad suuri trahve, aeglaseid mitmetunniseid autoklaavitsükliaegu ja purunevad töökoja kokkupõrgete ajal ohtlikeks, parandamatuteks kildudeks.

Katmata või järelpihustusega alumiiniumlehed nõuavad tülikaid mitmeastmelisi off-line vedelvärvimise või pulbervärvimise järjekordi, mistõttu pehmed servad võivad õlises töötlemiskeskkonnas puruneda, pinna kriimustada ja korrosiooni tekitada.

Kõrge jäikusega 5754 kaetud alumiiniumriba pakub lõplikku, kauplustes tõestatud lahendust. Kombineerides magneesiumiga tugevdatud, pingega karastatud alumiiniumsulamist südamikku tehases rakendatud, kriimustuskindla termoreaktiivse polümeeri või polüuretaan-keraamilise tõkkeviimistlusega, vähendab see materjal õlavarre korpuse kandevõimet terasega võrreldes üle 65%, suurendab tööstuse kasuliku koormuse ja kaalu suhte efektiivsust, välistab stantsimise järgsed kokkupanekud ja värvimiskabiinide vähendamise. tasemed.

Suure kiirendusega Cobot linkide konstruktsioonimehaanika

Koostöös kasutatavad robotkäed nõuavad väikest massi, mis on ühendatud suure paindejäikusega, et säilitada allamillimeetrine täpsus kiirete suunamuutuste korral:

Magneesiumi tahke lahuse sitkus (5754 sulam): 2,6–3,6% magneesiumi sisaldav 5754 tagab loomuliku struktuurilise vastupidavuse ja suure töökõvastumisvõime, ilma et oleks vaja kuumtöötlust. See tagab sertifitseeritud voolavuspiiri vahemikus 130 MPa kuni 190 MPa, vältides varrekorpuse paneelide õlipursumist või väändumist agressiivsete kiirendustsüklite ajal.

Pöörlemisinerts: pöördemoment, mis on vajalik koboti liigendi kiirendamiseks, kattub otse pöördetelje kauguse ruuduga. Asendades terase 2,68 g/cm³ alumiiniumriba, kandevõime piki lüli 2, lüli 3 ja randmeteljed on lõigatud kahe kolmandiku võrra. See tohutu inertsi vähendamine vabastab pöördemomendi võimsuse tegelike tooriku kasulike koormuste jaoks, võimaldades kiiremaid tsükliaegu ja teravamat trajektoori kontrolli.

Vibratsiooni summutamine ja harmooniline neeldumine: pehmed sulamid painduvad, samas kui rabedad sulamid helisevad nagu kelluke. 5754-H22 tasakaalustatud kristalliline struktuur summutab loomulikult sisemiste tsükloidsete reduktorite tekitatud mehaanilisi vibratsioone, hoides ära andurite resonantsi ja tagades liigeste sujuva liikumise.

Tehase pooliga katmine vs off-line partiivärvimine

Ühtlane tehases pealekantav kile: pidev rullkate katab ühtlase 25 µm kuni 35 µm polümeerkatte kogu riba laiuse ulatuses, säilitades tihedad paksuse tolerantsid (± 1,5 µm), mis välistavad käsitsi pihustuskabiinide jooksmise, vajumise ja ebaühtlase kaalujaotuse.

Kriimustuskindel, puutetundlik tööstuslik viimistlus: koostatud mikrokeraamiliste või tekstureeritud polüuretaanlisanditega, eelkaetud viimistlus tagab kõrge pinna kõvaduse (≥ 2H kuni 3H pliiatsi kõvadus), vastupidava tööriista kukkumisele, rasvalaikudele ja korduvale inimese käsitsemisele õpperipatsi programmeerimise ajal.

Tehniline valideerimine ja praktiline jõudlus

Suveräänne tootmisvisioon ja B2B kommertskasu

KKK

K1: Kuidas suurendab 5754 alumiiniumi kasutamine 6-teljelise koboti kandevõimet?

V: Coboti kasuliku koormuse piirangut reguleerivad selle liigendmootorite pöördemomendi piirangud ja soojuse hajumine. Alumiiniumi tihedus on ligikaudu üks kolmandik terasest (2,68 g/cm³ vs. 7,85 g/cm³). Terasest lülikatete ja kronsteinide asendamine 5754 alumiiniumiga eemaldab liikuvalt õlalt kilogrammid mittefunktsionaalset kandevõimet, võimaldades säästetud pöördemomendi suunata raskemate toorikute tõstmisele.

2. küsimus: miks eelistatakse 5754-H22 6061-T6 asemel cobot linkide korpuste jaoks?

V: Kuigi 6061-T6 staatiline voolavuspiir on kõrgem, on see habras ja kaldub mikropragunemisele, kui see tembeldatakse tihedateks kõverateks õlavarredeks või palistatud äärikuteks. 5754-H22 on töökarastatud ja osaliselt lõõmutatud, tagades suurepärase paindetugevuse ja pikenemise (≥ 12%), mis neelab suure kiirendusega dünaamilisi lööke ilma pragunemata.

3. küsimus: kas kumerate koobotilülide kestade tembeldamine praguneb või koorib eelnevalt kantud katte?

V: Ei, tingimusel, et tehases eelnevalt kaetud mähised, mis on sertifitseeritud 1T painutamiseks, on täpsustatud. Termoreaktiivne polümeerkate venib sügava stantsimise ja pidurdusvormimise ajal koos plastilise alumiiniumist aluspinnaga, jättes puhtad servad ilma koorumise, ketendamise või mikropragudeta.

Q4: Kuidas käsitleb kaetud alumiinium masinatöökodades CNC jahutusvedeliku ja õlipritsmeid?

V: Mereklassi 5754 alumiinium on loomulikult korrosioonikindel. Koos tehases rakendatud ristseotud termoreaktiivse tõkkekattega on materjal täielikult veeslahustuvate lõikeõlide, sünteetiliste määrdeainete ja tööstuslike rasvaeemaldusvahendite suhtes mitteläbilaskev, vältides aastakümnete pikkuse kasutuse jooksul villide tekkimist ja värvi koorumist.

K5: Kas eelkaetud alumiiniumpind suudab üle elada juhuslikud põrutused ja kokkupõrked?

V: Jah. 5754-H22 tagab kõrge voolavuspiiri (kuni 190 MPa), mis talub igapäevast mõlkimist. Juhusliku kokkupõrke korral masina kinnitusega neelab plastiline alumiiniumsüdamik energiat kontrollitud elasts-plastilise deformatsiooni kaudu, pehmendades sisemisi harmoonilisi ajamid ja liigendkoodereid põrutuste eest.

Järeldus

Kõrge jäikuse 5754-ga kaetud alumiiniumribade edukaks integreerimiseks 6-teljelise kobotvarre tootmisse:

Ostutellimusel täpsustage sertifitseeritud 5754-H22 temper: vältige sertifitseerimata kaubanduslikke klasse või pehmeid arhitektuurilisi sulameid; jäikuse ja vormitavuse optimaalseks tasakaaluks on vaja veskikatse sertifikaate, mis kinnitavad tõmbetugevust vahemikus 220 MPa kuni 270 MPa, voolavuspiiri vahemikus 130 MPa kuni 190 MPa ja venivust ≥ 12%.

Lukustage pöörleva karbiidi servadeta spetsifikatsioonid: veenduge, et ostulepingud nõuavad pöörleva karbiidist noa lõikamist, mille servade kõrgus on rangelt alla 4% riba gabariidist, et vältida servade mikropragusid stantsimise ajal.

Mandaat eelkaetud 1T painde sertifitseeritud varu: veenduge, et poolide tarnijad esitaksid sertifitseeritud katsearuanded, mis kinnitavad, et eelvärvitud lehed võivad läbida 1T 180° äärise painutamise ja sügavtõmbevormimise ilma värvi mõranemise või servade kihistumiseta.