A nagy merevségű 5754 bevonatú alumínium szalagok maximalizálhatják a hasznos terhelési korlátokat a 6 tengelyes Cobot karokon?

Az intelligens gyártási padlókon, az autóipari összeszerelő cellákon, a félvezető tisztatereken és az automatizált CNC gépkezelő állomásokon világszerte a 6 tengelyes kollaboratív robotok (cobotok) forradalmasítják az ipari automatizálást. A ketrecbe zárt, helyhez kötött ipari robotokkal ellentétben a kobotok közvetlenül az emberi munkások mellett működnek, és érzékeny nyomatékérzékelőket, ütközésészlelő algoritmusokat és fürge ízületi reakciókészséget igényelnek.

A cobot mérnöki csapatok azonban alapvető mechanikai korláttal szembesülnek: a hasznos teher/tömeg arány.

Egy szabványos 6 tengelyes csuklós kobot esetében minden gramm holtteher, amelyet a karok burkolataihoz, a csuklóburkolatokhoz és a huzalvezető csatornákhoz adnak, csökkenti a robot hasznos teherbírását a karvégi szerszámoknál (EOAT). A hagyományos gyártási anyagok komoly kompromisszumokat teremtenek a gyárban:

Az öntött vagy sajtolt szerkezeti acél hatalmas forgási önsúlyt ad. A kartömeg túllépése arra kényszeríti a közös szervomotorokat és a harmonikus reduktorokat, hogy a hőhatáruk közelében működjenek a nagy gyorsulású pick-and-place ciklusok során, ami biztonsági leállásokat vált ki, túllépést okoz az útvonalkövetésben, és megköveteli a mérnököktől, hogy a névleges 10 kg-os névleges kart 7 kg-ra vagy 8 kg-ra csökkentsék nagy sebességű alkalmazásokban.

A szálerősítésű kompozitok (szénszál/üvegszál) csökkentik a súlyt, de jelentős költségbüntetésekkel, lassú többórás autokláv-ciklusokkal járnak, és veszélyes, nem javítható szilánkokra szilánkok a műhelyütközések során.

A bevonat nélküli vagy utólag szórt alumíniumlemezek nehézkes, többlépcsős, off-line folyékony festési vagy porfestési sorokat igényelnek, így a puha élek hajlamosak a repedésre, felületi karcolásra és korrózióra olajos megmunkálási környezetben.

A nagy szilárdságú 5754 bevonatú alumínium szalag a végleges, a műhelyben bevált megoldást kínálja. A magnéziummal erősített, húzásálló alumíniumötvözet magot gyárilag felhordott, karcálló, hőre keményedő polimerrel vagy poliuretán-kerámia zárórétegekkel kombinálva ez az anyag az acélhoz képest több mint 65%-kal csökkenti a kar burkolatának önsúlyát, növeli a teherbírás/tömeg arány hatékonyságát, kiküszöböli az utóbélyegzési szerelést és a festési sebesség csökkentését. szinteket.

Szerkezeti mechanika a nagy gyorsulású Cobot Linkekhez

Az együttműködő robotkarok kis tömeget és nagy hajlítási merevséget igényelnek a milliméter alatti pontosság megőrzéséhez gyors irányváltások esetén is:

Szilárd magnézium-oldat szívósság (5754 ötvözet): 2,6-3,6% magnéziumot tartalmaz, az 5754 természetes szerkezeti rugalmasságot és magas keményedési képességet biztosít hőkezelés nélkül. Tanúsított folyáshatárt 130 MPa és 190 MPa között biztosít, megakadályozva a karok burkolatának paneleit az olajosodástól vagy a vetemedéstől az agresszív gyorsítási ciklusok során.

Vágó forgási tehetetlenség: A kobot csukló felgyorsításához szükséges nyomaték közvetlenül a forgástengelytől mért távolság négyzetével skálázódik. Az acél helyettesítésével 2,68 g/cm³ Alumínium szalag, a 2-es és 3-as link mentén, valamint a csuklótengelyek önsúlya kétharmaddal van levágva. Ez a hatalmas tehetetlenségi csökkenés felszabadítja a nyomatékkapacitást a tényleges munkadarab hasznos teher számára, lehetővé téve a gyorsabb ciklusidőket és a pontosabb pályaszabályozást.

Rezgéscsillapítás és harmonikus elnyelés: A lágy ötvözetek meghajlanak, míg a rideg ötvözetek harangként csengenek. Az 5754-H22 kiegyensúlyozott kristályszerkezete természetesen csillapítja a belső cikloidális reduktorok által keltett mechanikai rezgéseket, megakadályozza az érzékelő rezonanciáját és biztosítja az ízületek egyenletes mozgását.

Gyári tekercsbevonat vs. off-Line kötegelt festés

Konzisztens, gyárilag felvitt fólia: A folyamatos hengeres bevonat egyenletes, 25–35 µm vastagságú polimer védőréteget visz fel a teljes szalagszélességen, szoros vastagságtűréssel (±1,5 µm), amely kiküszöböli a kézi szórófülkék futásait, megereszkedését és egyenetlen súlyeloszlását.

Karcálló, tapintható ipari bevonat: A mikrokerámia vagy texturált poliuretán adalékanyagokkal előállított bevonat magas felületi keménységet (≥ 2H-3H ceruzakeménység), ellenáll a szerszámcseppeknek, zsírfoltoknak és ismételt emberi kezelésnek a tan-medál programozás során.

Műszaki érvényesítés és gyakorlati teljesítmény

Szuverén gyártási jövőkép és B2B kereskedelmi nyereség

GYIK

1. kérdés: Hogyan növeli az 5754 alumínium használata egy 6 tengelyes kobot teherbírását?

V: A cobot hasznos terhelhetőségét a csuklós motorok nyomatékhatárai és hőelvezetése szabályozzák. Az alumínium sűrűsége körülbelül egyharmada az acélénak (2,68 g/cm³ vs. 7,85 g/cm³). Az acél lengőkarok fedeleinek és konzoljainak 5754-es alumíniumra cseréje kilogrammnyi nem működő önsúlyt távolít el a mozgó karról, így a megtakarított nyomaték átirányítható a nehezebb munkadarabok emelésére.

2. kérdés: Miért részesítik előnyben az 5754-H22-t a 6061-T6-tal szemben a cobot-link burkolatoknál?

V: Míg a 6061-T6 nagyobb statikus folyáshatárral rendelkezik, törékeny és hajlamos a mikrorepedésre, ha szoros, ívelt karburkolatokba vagy szegett karimákba bélyegzik. Az 5754-H22 munkaedzett és részben lágyított, kiváló hajlítási szívósságot és nyúlást (≥ 12%) biztosít, amely repedés nélkül nyeli el a nagy gyorsulású dinamikus ütéseket.

3. kérdés: Az ívelt cobot-link héjak bélyegzése megreped vagy lehámozza az előre felvitt bevonatot?

V: Nem, feltéve, hogy gyárilag bevont, 1T hajlításra tanúsított tekercskészlet van megadva. A hőre keményedő polimer bevonat a képlékeny alumínium szubsztrátummal együtt nyúlik a mélysajtolás és a présfékezés során, tiszta éleket hagyva hámlasztás, hámlás vagy mikrorepedezés nélkül.

4. kérdés: Hogyan kezeli a bevont alumínium a CNC hűtőfolyadékot és az olajfröccsenést a gépüzletekben?

V: A tengeri minőségű 5754 alumínium természetesen korrózióálló. A gyárilag felhordott, térhálósított hőre keményedő záróbevonattal kombinálva az anyag teljesen áthatolhatatlan a vízben oldódó vágóolajokkal, szintetikus kenőanyagokkal és ipari zsíroldókkal szemben, így több évtizedes használat során megakadályozza a hólyagosodást és a festék leválását.

5. kérdés: Túlélheti-e az előre bevont alumínium felület a véletlen ütéseket és ütközéseket?

V: Igen. Az 5754-H22 magas folyáshatárt (190 MPa-ig) biztosít, amely ellenáll a mindennapi horpadásoknak. Véletlen ütközés esetén a képlékeny alumínium mag szabályozott rugalmas-plasztikus deformáció révén nyeli el az energiát, tompítva a belső harmonikus hajtásokat és a csatlakozási jeladókat az ütésektől.

Következtetés

A nagy merevségű 5754 bevonatú alumíniumszalagok sikeres integrálása a 6 tengelyes kobotkaros gyártásba:

Megrendeléskor adja meg a tanúsított 5754-H22 hőmérsékletet: Kerülje a nem tanúsított kereskedelmi minőségeket vagy a lágy építészeti ötvözeteket; A merevség és az alakíthatóság optimális egyensúlya érdekében malomvizsgálati tanúsítványok szükségesek, amelyek megerősítik a 220 MPa és 270 MPa közötti szakítószilárdságot, 130 MPa és 190 MPa közötti folyáshatárt és ≥ 12%-os nyúlást.

Zárja be a forgó keményfém sorjamentes élek specifikációit: Gondoskodjon arról, hogy a beszerzési megállapodások előírják a forgó keményfém késsel történő hasítást úgy, hogy az élsorja magassága szigorúan a szalag szelvényének 4%-a alatt maradjon, hogy elkerülje az élek mikrorepedését a bélyegzés során.

Előre bevont 1T hajlítási tanúsítvánnyal rendelkező készlet: Gondoskodjon arról, hogy a tekercs beszállítói hiteles vizsgálati jelentéseket bocsássanak rendelkezésre, amelyek megerősítik, hogy az előre festett lapok 1T 180°-os szegélyhajlításon és mélyhúzáson mennek keresztül, anélkül, hogy a festék megrepedezne vagy az élek elválik.