Hot Wire Cutter Robot Arm Tool: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

როგორც ჩემი სადისერტაციო პროექტის ნაწილი KADK– ში კოპენჰაგენში, მე ვიკვლევ ცხელ მავთულხლართებს და რობოტიზაციას. ამ ფაბრიკაციის მეთოდის შესამოწმებლად მე გავაკეთე რობოტის მხრის ცხელი მავთულის მიმაგრება. მავთულს უნდა გაევლო 700 მმ, მაგრამ მასალას წინააღმდეგობა გაუწევია ქაფში მავთულის გაყვანის ძალა და საკმარისად მსუბუქი ყოფილიყო რობოტის მაქსიმალური 10 კილოგრამი დატვირთვისთვის. ალუმინი შეირჩა მაღალი სიმტკიცისა და წონის თანაფარდობის გამო. ინსტრუმენტი იწონის მხოლოდ 2.5 კგ -ს და აგებულია მოდულურად ისე, რომ თუ უფრო დიდი ან მცირე სიგანე ან სიგრძე იქნება საჭირო მოგვიანებით, ნაწილები შეიძლება შეიცვალოს თხილისა და ჭანჭიკების ერთმანეთთან ერთად დაჭერით.

ნაბიჯი 1: მასალები

მასალები

- 30x30 მმ კვადრატული ალუმინის მილები, 2 მეტრი სიგრძით

- 2 მმ ალუმინის ფირფიტა, 100x300 მმ

პლაივუდი 5 მმ, 50x150 მმ

- 2 x 10 მმ ჭანჭიკი (იმ ადგილისთვის, რომელიც მიმაგრებულია რობოტის მკლავში)

- 10 x 4 მმ ჭანჭიკები (კუთხის ბრეკეტებისთვის)

- 1 x 4 მმ ჭანჭიკი (ფრთის თხილის დამაგრების მიზნით, რომელიც მავთულს იცავს)

- თვალის ჭანჭიკი (ზამბარის შესაკრავად, რომელიც ცხელ მავთულს იკავებს)

- თხილი ზომის შესატყვისი ჭანჭიკები

- ფრთის კაკალი (ცხელი მავთულის დასაფიქსირებლად)

- საყელურები ზომის შესატყვისი ჭანჭიკები

- გაზაფხული

- იზოლირებული სპილენძის ელექტრო კაბელი, სიგრძე 5 მეტრი

-0-30V DC / 0-16 ამპერი კვების წყარო (ან მსგავსი)

- 'Schunk' მექანიკური ინსტრუმენტის ჩეინჯერი (ან სხვა რობოტი ინსტრუმენტის ჩეინჯერი)

ინსტრუმენტები:

- მრავალ ღერძიანი რობოტული მკლავი (ABB, KUKA და სხვ.) მაქსიმალური დატვირთვით 2.5 კგ -ზე მეტი

- Metal Shearing Machine ან band saw

- საყრდენი საბურღი (ასევე შეიძლება მუშაობდეს დენის ბურღვა) სხვადასხვა საბურღი 2 მმ -დან 10 მმ -მდე

- წრიული ხერხი, რომელიც შესაფერისია ლითონის დასაჭრელად

3D მოდელი:

- შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ დიზაინის.3dm ფაილის მოდელის ჩამოტვირთვა ქვემოთ, ის შეიძლება გაიხსნას Rhino 3D ან AutoCAD– ში

ნაბიჯი 2: ჭრა

ალუმინის მილები უნდა იყოს ისეთი ზომის, რომ შეესაბამებოდეს ზემოთ მოცემულ გაზომვებს, ან შეგიძლიათ მოაწყოთ ეს თქვენი მიზნებისათვის. მილის გაჭრა შესაძლებელია წრიული ხერხით, რომელიც შესაფერისია ლითონისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ კარბიდის წვერიანი დანა. გასაადვილებლად, შეგიძლიათ შეზეთოთ ალუმინი ეთანოლის გამოყენებით. კუთხის ბრეკეტების შესაქმნელად შეგიძლიათ ამ ფორმის მოჭრა ალუმინის ფირფიტიდან ლითონის შესაფერის ლითონის გასაპრიალებელი აპარატის ან სამაჯურის ხერხის გამოყენებით.

ნაბიჯი 3: ბურღვა

იმისათვის, რომ გაარკვიოთ ხვრელების ადგილები, შეგიძლიათ ნახოთ ასამბლეის ფოტო, თქვენი ხვრელების ადგილმდებარეობა და მილების კონკრეტული ზომები შეიძლება განსხვავდებოდეს თქვენი გამოყენების მიხედვით. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ სვეტი საბურღი ან რეგულარული დენის საბურღი. მე გავზომე და მოვამზადებ ხვრელის ადგილს ჯერ ფანქრით. შემდეგ მე გირჩევთ, გააკეთოთ „ჩაღრმავება“ცენტრალური დარტყმისა და ჩაქუჩის გამოყენებით, რათა გააკეთოთ პატარა ნაკადი, რომელიც ბურღვისას ბურღვის სწორ ადგილას მიიყვანს. თქვენ ასევე უნდა გაითვალისწინოთ ისეთი საპოხი მასალის გამოყენება, როგორიც არის ეთანოლი, რათა გაადვილდეს მოჭრა.

ნაბიჯი 4: შეკრება

თქვენი ხვრელების ადგილმდებარეობა და ნაჭრების კონკრეტული ზომები შეიძლება განსხვავდებოდეს, მაგრამ მთავარია, რომ სულ მცირე ორი ჭანჭიკი იყოს ალუმინის მილის თითოეულ ნაწილში კუთხის სამაგრებში და ორი ნაჭერი მილები, რომლებიც აკავშირებს რობოტის მკლავს. მე გირჩევთ გამოიყენოთ საყელურები, რათა გაზარდოთ ძალის განაწილება თანაბრად, რაც გახდის თქვენს ინსტრუმენტს უფრო გამძლე და ასევე შეამცირებს ტოლერანტობას და გაზრდის დამუშავების სიზუსტეს.

მნიშვნელოვანია ცხელი მავთულის იზოლირება ინსტრუმენტის სტრუქტურიდან, ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ზემოთ ილუსტრირებული ნაწილების თანმიმდევრობა. ჩემი მეთოდი გულისხმობდა პლაივუდის სანთლების ლაზერულ ჭრას, თუმცა თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ საცობები ღვინის ბოთლიდან ან სხვა არაგამტარ მასალიდან მსგავსი ეფექტისთვის. შტეფსელში არის თვალის ჭანჭიკი, რომლის ბოლოში არის ზამბარა, ხოლო მეორეში ფრთის კაკალი, რომლებიც გამოიყენება ცხელი მავთულის დასაფიქსირებლად. ცხელი მავთულის საჭრელის გამოყენებისას მავთული ფართოვდება, ამიტომ მნიშვნელოვანია, რომ ჰქონდეს ზამბარა ფხვიერი მავთულის გამკაცრების მიზნით. კაბელები ცხელი მავთულის შესანახად შეიძლება იყოს მოთავსებული ალუმინის მილის შიგნით, ასე რომ დარწმუნდით, რომ გადააჭარბოთ ისინი ინსტრუმენტის ერთმანეთთან მიერთებამდე.

ნაბიჯი 5: ტესტირება

მავთულისთვის მე გამოვიყენე 0.25 მმ ნიქრომული მავთული მისი მაღალი წინააღმდეგობის გამო, შეგიძლიათ სცადოთ სხვა მავთულები, როგორიცაა უჟანგავი ფოლადი ან მუდმივი. ცხელი მავთულის საჭრელის შესამოწმებლად თქვენ უნდა მიამაგროთ კაბელები თქვენს ელექტრომომარაგებაზე, ჩართოთ იგი და ნელ -ნელა გაზარდოთ ძაბვა. თქვენ უნდა გქონდეთ სუნი მავთულის გაცხელებისას, როდესაც ის საკმარისად ცხელდება, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ქაფის ნატეხი, რომ ნახოთ გადის თუ არა იგი. თუ ეს მოხდება, მაშინ კარგად გაკეთდა! თუ არა, შეეცადეთ შეცვალოთ თქვენი კვების ბლოკის პარამეტრები ან განიხილოთ სხვა მავთულის ცდა.

ნაბიჯი 6: ინსტრუმენტარული გზა

ABB 1600 რობოტის მკლავი დაპროგრამდა რინოში გლაშოპერთან ერთად ვისენტე სოლერის მიერ 'Robots' დანამატის გამოყენებით. დანამატი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ინსტრუმენტული ბილიკები, რომელთა ჩატვირთვაც შესაძლებელია რობოტის აპარატურაზე. შექმნილი სკრიპტი იღებს 2 მოსახვევს და ყოფს წერტილებს მრუდის გასწვრივ და ადგენს ხაზებს ამ წერტილებს შორის. ხაზები შორის არის ის უბნები, სადაც ცხელი მავთული გაივლის, მოსახვევებში წერტილების უფრო მაღალი დაყოფა შექმნის ზედაპირის უფრო დიდ ერთგულებას.

ნაბიჯი 7: დამუშავება

მას შემდეგ, რაც ინსტრუმენტთა ბილიკი ექსპორტირდება Grasshopper– დან, ჩვენ შეგვიძლია ატვირთოთ იგი რობოტის მკლავზე RobotStudio– ს გამოყენებით ABB– ით (ეს იქნება განსხვავებული, თუ თქვენ იყენებთ სხვა ბრენდის რობოტის მკლავს). ინსტრუმენტული გზის დაპროგრამებისას აღმოჩნდა, რომ ქაფში შესასვლელი და გასასვლელი მოძრაობები პერპენდიკულარულად უნდა იყოს ზედაპირზე, რათა შეიქმნას თანაბარი ჭრა. ასევე აღმოჩნდა, რომ 12 მმ წამში სიჩქარე 30 ვოლტი მავთულის ტემპერატურას ქმნის გლუვ და თანმიმდევრულ ჭრას, თუმცა სიჩქარისა და მავთულის ტემპერატურის ეს კომბინაცია შემცირდება მასალის სხვადასხვა ზომისთვის.

ნაბიჯი 8: ჩამოსხმა (სურვილისამებრ)

ამ ინსტრუმენტის მრავალი გამოყენება არსებობს, თუმცა სწავლის მიზნებისათვის მე ვიყენებ ქაფის ნაჭრებს როგორც ფორმები, ასე რომ, აქ არის იდეა, რისთვისაც შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს ინსტრუმენტი. ქაფის ნაჭერი გამოიყენებოდა როგორც ფორმა თაბაშირისგან პანელის შესაქმნელად. ქაფის ეს ნაჭერი შეკრული იყო MDF და G- დამჭერებით, შემდეგ თაბაშირი ჩაასხით ყალიბში და დატოვეს გასაშრობად. ამის შემდეგ დაფა იშლება და შეიძლება დარჩეს გასაშრობად, ან შედგით ღუმელში, რომ უფრო სწრაფად გაშრეს. პანელი შეიძლება იყოს შეღებილი, დამუშავებული ან დატოვებული ისე, როგორც არის.