Kā pret skrāpējumiem izturīga cietā laka pagarina robotu instrumentu mainītāju darbības laiku?

Ātrgaitas automobiļu punktmetināšanā, aviācijas un kosmosa kniedēšanā, CNC mašīnu kopšanā un elektronikas tīrajās telpās automatizētie robotu instrumentu mainītāji (ATC) veido kritisko mehānisko saikni starp 6 asu šarnīrveida svirām un dinamisko sviras galu (EOAT). Darbojoties ar tūkstošiem instrumentu apmaiņas ciklu katru nedēļu, instrumentu mainītājiem ir jāpievieno un jābloķē smagie metināšanas pistoles, pneimatiskie satvērēji, lāzergriešanas galviņas un pārbaudes kameras mazāk nekā divās sekundēs ar submilimetru pozīcijas atkārtojamību.

Tomēr ātra nepārtraukta dokošana rada nelabvēlīgu triboloģisku vidi savienojuma pamatplāksnēs un instrumenta plāksnēs: berzes griešana, skrāpējumi un abrazīva metāla skrāpējumi.

Ātrgaitas dokošanas laikā mikro novirzes piespiež lokatora tapas, pneimatiskā kolektora virsmas un izlīdzināšanas vadotnes slīdošā kontaktā ar smago metālu pret metālu. Tradicionālo materiālu izvēle rada nopietnas ražošanas problēmas:

Instrumentu tērauda vai niķelēta tērauda mainītāji ir ārkārtīgi smagi. Pieliekot kilogramus kravnesības tieši uz robota plaukstas locītavas, tiek nopietni pasliktināta rokas izmantojamā kravnesība, palielinās servomotora sildīšana un tiek ierobežots paātrinājums strauju atlases un novietošanas kustību laikā.

Neapstrādātām alumīnija plāksnēm nav virsmas cietības. Atkārtotas dokstacijas berzes apstākļos acumirklī atkailinās alumīnija žulti un plīsumi, atstājot raupjus izgriezumus un alumīnija pārneses pārslas, kas nepareizi izlīdzina precīzās elektriskā signāla tapas un izpūš pneimatiskos O-gredzenus.

Parastā sērijveida anodēšana ir trausla un mikroporaina. Lokalizēta dokstacijas trieciena un malu trieciena ietekmē cieti anodēti slāņi nošķeldās gar asiem stūra slīpumiem, izkliedējot mikroskopiskus abrazīvus keramikas graudus iekšējos lodīšu bloķēšanas mehānismos un pneimatiskos slīdcilindros.

Skrāpējumiem izturīgs cieti lakots alumīnijs — apvieno augstas stiprības, rūdītas strukturālas alumīnija sakausējuma serdes (piemēram, 5052-H32 , 5754-H22 vai 6061-T6) ar rūpnīcā lietotām, ar keramiku iepludinātām nanokompozītu cietajām lakām — nodrošina pārbaudītu inženiertehnisko risinājumu. Šis materiāls ir izstrādāts augstai virsmas cietībai, iebūvētai sausai slīdošajai eļļošanai un triecienizturībai, un tas aptur dokstaciju, novērš daļiņu izkliedi, paātrina instrumentu apmaiņas ciklus un samazina sviras gala kravnesību par vairāk nekā 60%, salīdzinot ar tērauda mezgliem.

Strukturālie alumīnija sakausējumi lielas slodzes instrumentu mainītājiem

Ātri pievienojamām instrumentu mainītāju plāksnēm ir nepieciešama augsta mehāniskā tecēšanas izturība, izmēru paralēlisms un minimālā fiziskā masa:

Augstas ražības 5000./6000. sērijas strukturālie substrāti: izmantojot 5052-H32 , 5754 vai 6061 konstrukcijas plāksni, tiek nodrošināta augsta tecēšanas izturība (190 MPa līdz 275 MPa), lai izturētu nepārtrauktus pneimatiskos bloķēšanas jūgstieņa vilkšanas spēkus un pēkšņus plāksnes avārijas apstāšanās gadījumus.

Plaukstas ass inerce: katrs papildu kilograms, kas novietots pie robota instrumenta atloka, eksponenciāli palielina lieces momentu, ko izjūt plaukstas locītavas gultņi. Ar aptuveni vienu trešdaļu tērauda blīvuma (2,70 g/cm³ pret 7,85 g/cm³) vieglie alumīnija instrumentu mainītāju korpusi samazina dinamisko inerces momentu, nodrošinot skaidrākas virziena izmaiņas, ātrākus cikla laikus un mazāku robota roku pārnesumkārbu mehānisko nodilumu.

Izmēru paralēlisms dinamiskas vērpes apstākļos: augstas tīrības pakāpes strukturālais alumīnijs saglabā plākšņu plakanumu darba temperatūras maiņas laikā, novēršot sejas deformāciju, kas izraisa pneimatiskā pieslēgvietas novirzi vai gaisa noplūdi starp piestiprinātām instrumenta pusēm.

Nanokeramikas pastiprināta cietās lakas arhitektūra

Standarta rūpnieciskās krāsas mīkstina un skrāpējas zem metāla slīdēšanas berzes. Rūpnīcā uzklātās cietās lakas izmanto inženierijas virsmu nanotehnoloģiju:

Neorganiskās keramikas nanopastiprinājums: šķidrā laka ir ļoti noslogota ar submikronu silīcija dioksīda, alumīnija oksīda vai polisilazāna keramikas daļiņām. Pēc sacietēšanas šīs mikrodaļiņas veido blīvu, dimanta cietu virsmas slāni, kas ir izturīgs pret abrazīvām skrāpējumiem, instrumenta plaukta slīdošo kontaktu un gaisa šļakatām.

Integrētas sausās plēves cietās smērvielas: mikrovasks un PTFE slīdēšanas piedevas, kas iestrādātas tieši sacietējušajā lakā, samazina virsmas berzes koeficientu. Tas nodrošina iebūvētu sauso eļļošanu, kas ļauj mehāniskajām vadotnes buksēm un izlīdzināšanas konusiem vienmērīgi slīdēt savās vietās, neprasot lipīgu ārējo smērvielu, kas piesaista darbnīcas smiltis.

Tehniskā apstiprināšana un praktiskā darbība

Suverēna automatizācijas vīzija un B2B komerciālā izmaksa

FAQ

Q1: Kāpēc tukšs alumīnijs nav piemērots robotizētu instrumentu mainītāja vadotņu virsmām?

A: Tīram alumīnijam ir dabiska tieksme uz žulti un mikrometināšanu, ja tas ir pakļauts lielai slīdēšanas berzei pret tēraudu vai citu alumīnija virsmu. Automātiskās dokstacijas novirzes gadījumā viegli plīst alumīnijs, radot raupjus urbumus, kas neļauj pareizi bloķēt, un metāla pārslas, kas aizskar iekšējos elektriskos un pneimatiskos portus.

Q2: Kā cieti lakots alumīnijs atšķiras no parasto cieto anodēšanu instrumentu mainītājos?

A: Lai gan cietā anodēšana nodrošina labu virsmas cietību, tā pēc savas būtības ir trausla un ir pakļauta šķelšanai gar asiem stūra slīpumiem un skrūvju caurumu malām mehānisku triecienu laikā. Šīs šķeldotās oksīda pārslas darbojas kā abrazīvs smiltis bloķēšanas mehānismos. Cietā laka ietver ar elastomēru rūdītu polimēru matricu, kas ir izturīga pret triecieniem, vienlaikus nodrošinot iebūvētu slīdošu eļļošanu.

Q3: Vai instrumentu mainītāja svara samazināšana patiešām uzlabo robota veiktspēju?

A: Jā. Instrumentu mainītājs atrodas robota rokas pašā galā (6. ass). Jebkurš liekais svars šajā brīdī rada lielu inerces momentu plaukstas motoriem un reduktoriem. Griešanas instrumenta mainītāja masa par 65% samazina motora strāvas patēriņu, nodrošina lielāku rokas paātrinājumu, novērš termisku atslēgšanos un saglabā robota nominālo kravnesību faktiskajām sagatavēm.

4. jautājums: vai CNC apstrāde un urbšana noņems iepriekš uzklāto cieto laku?

A: Nē, ja ir norādīts rūpnīcas pārklājums ar kovalento nanokeramikas pirmapstrādi. Liela ātruma CNC frēzēšana, urbšana un griešanas bīde tīri caur pārklājumu un metālu kopā, atstājot kraukšķīgas, bez atslāņošanās malas bez malu lobīšanās vai krāsas atslāņošanās.

Q5: Vai cietā laka var izturēt karstas dzirksteles un dzesēšanas šķidrumus rūpnieciskajās šūnās?

A: Jā. Šķērsšūta polimēru keramikas matrica ir izstrādāta skarbām rūpnieciskām vidēm. Tas novērš karstu metināšanas izdedžu pielipšanu korpusam un iztur pastāvīgu ūdenī šķīstošu mašīnu griešanas eļļu, sintētisko smērvielu un rūpnieciskās tīrīšanas attaukošanas līdzekļu iedarbību.

Secinājums

Lai veiksmīgi integrētu pret skrāpējumiem izturīgu cieti lakotu alumīniju robotu instrumentu mainītāju konstrukcijās:

Norādiet sertificētu strukturālo 5052-H32 , 5754 vai 6061 plāksni: nodrošiniet, lai iepirkuma līgumi paredz sertificētus frēzēšanas testa ziņojumus, kas apstiprina vienādas stiepes un ražības īpašības, ar spriegojuma izlīdzināšanu, lai nodrošinātu stingras izmēru pielaides piecu asu CNC apstrādes laikā.

Jānodrošina nanokeramikas cietība (≥ 5H) un zemas berzes preparāti: nodrošiniet, lai lakas specifikācijas nosaka, ka neorganiskās keramikas stiegrojums ir sertificēts ar ASTM D3363 zīmuļa cietību ≥ 5H ar integrētām sausās slīdēšanas piedevām, stingri izvairoties no dekoratīviem vispārējiem dekoratīviem pārklājumiem.

Bloķēt 1 000 000 ciklu nodiluma un dokstacijas nodiluma verifikācija. Pieprasiet, lai piegādātāji sniegtu laboratorijas testu datus, kas apliecina, ka pārklājums pēc viena miljona slīdkontakta nobrāzuma ciklu neplīst vai neplīst malas.