Forró huzalvágó robotkar eszköz: 8 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

A koppenhágai KADK szakdolgozatom részeként a forró huzal vágását és a robotgyártást vizsgáltam. Ennek a gyártási módszernek a teszteléséhez forróhuzalos rögzítést készítettem a robotkarhoz. A huzalnak át kellett fesztenie 700 mm -t, de az anyag ellenállt a huzalnak a habon való áthúzásának, és elég könnyű volt a robot 10 kg -os maximális hasznos terheléséhez. Az alumíniumot nagy szilárdság / súly aránya miatt választották. A szerszám mindössze 2,5 kg súlyú, és moduláris kialakítású, így ha később nagyobb vagy kisebb szélességre vagy hosszúságra van szükség, akkor az alkatrészek kicserélhetők az anyát és a csavarokat kicsavarva.

1. lépés: Anyagok

Anyagok

- 30x30 mm -es négyzet alakú alumíniumcső, 2 méter hosszú

- 2 mm -es alumínium lemez, 100x300 mm

- 5 mm -es rétegelt lemez, 50x150 mm

- 2 x 10 mm -es csavarok (a robotkarhoz rögzített területhez)

- 10 x 4 mm -es csavarok (saroktartókhoz)

- 1 x 4 mm -es csavar (a vezetéket rögzítő szárnyas anya rögzítéséhez)

- Szemcsavar (a forró vezetéket rögzítő rugó rögzítéséhez)

- A csavarokhoz illő méretű anyák

- Szárnyas anya (a forró huzal rögzítéséhez)

- A csavarokhoz illeszkedő alátétek

- Tavasz

- Szigetelt réz elektromos kábel, 5 méter hosszú

-0-30V DC / 0-16 Amp tápegység (vagy hasonló)

- "Schunk" kézi szerszámváltó (vagy más robot szerszámváltó)

Eszközök:

- Többtengelyes robotkar (ABB, KUKA stb.), 2,5 kg feletti maximális terhelhetőséggel

- Fémvágógép vagy szalagfűrész

- Oszlopfúró (elektromos fúró is működhet) különböző fúrószárakkal 2 mm -től 10 mm -ig

- Körfűrész, amely alkalmas fém vágására

3D modell:

- Az alábbiakban letölthető a.3dm formátumú fájlmodell, amely megnyitható Rhino 3D vagy AutoCAD formátumban

2. lépés: Vágás

Az alumínium csövet úgy kell méretezni, hogy megfeleljen a fenti méréseknek, vagy személyre szabhatja ezt saját céljaira. A cső vágható egy fémfűrészes körfűrésszel, karbid hegyes penge használatát javaslom. A könnyebb vágás érdekében kenje meg az alumíniumot etanollal. A sarokmerevítők létrehozásához ezt az alakzatot kivághatja az alumíniumlemezből egy fémvágó gép vagy fémhez alkalmas szalagfűrész segítségével.

3. lépés: Fúrás

Annak érdekében, hogy megtalálja a fúrandó lyukak helyét, megtekintheti az összeszerelési fényképet, a lyukak helyét és a csövek egyedi méretét az Ön használatától függően. Használhat oszlopos fúrót vagy hagyományos fúrót. Először megmérem és ceruzával megjelölöm a lyuk helyét. Akkor azt tanácsolom, hogy készítsen egy „gödröcskét” egy középső lyukasztó és egy kalapács segítségével egy kis bemélyedéshez, hogy a fúrógépet a megfelelő helyre vezesse fúrás közben. Azt is fontolja meg, hogy kenőanyagot, például etanolt használ a könnyebb vágáshoz.

4. lépés: Összeszerelés

A lyukak elhelyezkedése és a darabok egyedi méretezése eltérő lehet, de az a fontos, hogy legalább két csavar legyen az alumíniumcsövek minden egyes részén a saroktartónál és a két csődarab, amelyek a robotkarhoz csatlakoznak. Javaslom alátétek használatát az erőeloszlás egyenletesebb növelése érdekében, ami robusztusabbá teszi a szerszámot, csökkenti a tűréseket és növeli a megmunkálási pontosságot.

Fontos, hogy elkülönítse a forró drótot a szerszám szerkezetétől, hogy használhassa a fent bemutatott alkatrészsorozatot. A módszerem rétegelt lemezdugók lézervágása volt, de borosüvegből vagy bármilyen más nem vezető anyagból készült dugót is használhat hasonló hatáshoz. A dugók egy szemcsavart tartalmaznak, egyik végén rugóval, a másik oldalon szárnyas anyával, ezek a forró huzal rögzítésére szolgálnak. Forró drótvágó használatakor a huzal kitágul, ezért fontos, hogy legyen rugója a laza huzal meghúzásához. A forró huzal áramellátására szolgáló kábelek szépen elhelyezhetők az alumíniumcső belsejében, ezért győződjön meg róla, hogy átnyomja őket, mielőtt összecsavarja a szerszámot.

5. lépés: Tesztelés

A huzalhoz 0,25 mm -es nikróm drótot használtam, mivel nagy ellenállása van, más vezetékeket is kipróbálhat, például rozsdamentes acélt vagy konstantánt. A forró huzalvágó teszteléséhez csatlakoztassa a kábeleket a tápegységhez, kapcsolja be, és lassan emelje fel a feszültséget. Éreznie kell a huzal felmelegedésének szagát, ha elég forrónak tűnik, habdarab segítségével megnézheti, hogy átvág -e. Ha sikerül, akkor jól sikerült! Ha nem, próbálja meg módosítani a tápegység beállításait, vagy próbáljon meg másik vezetéket.

6. lépés: Szerszámút

Az ABB 1600 robotkart Rhino programozta Grasshopperrel, Vicente Soler „Robots” beépülő moduljával. A beépülő modul lehetővé teszi szerszámpályák létrehozását, amelyek betölthetők a robot hardverébe. A létrehozott szkript 2 görbét vesz fel, és felosztja a pontokat a görbe mentén, és vonalakat rajzol ezek közé. A köztük lévő vonalak azok a területek, ahol a forró huzal áthalad, a görbék pontjain belüli magasabb osztások pedig nagyobb felületi hűséget eredményeznek.

7. lépés: Megmunkálás

Miután a szerszámutat exportálták a Grasshopperből, feltölthetjük azt a robotkarra az ABB RobotStudio használatával (ez más lesz, ha más márkájú robotkart használ). A szerszámpálya programozása során azt tapasztaltuk, hogy a habba való be- és kilépési mozgásoknak merőlegesnek kell lenniük a felületre, hogy egyenletes vágást hozzanak létre. Azt is megállapították, hogy a 12 mm / másodperc vágási sebesség 30 V feszültséggel táplálja a huzal hőmérsékletét, sima és következetes vágást eredményezne, azonban ez a sebesség és huzalhőmérséklet kombináció gyengül a különböző méretű anyagokhoz.

8. lépés: Formázás (opcionális)

Ennek az eszköznek számos felhasználási módja van, de tanulmányaim során a habdarabokat öntőformaként használtam, ezért itt van egy ötlet arra, hogy mire használhatja ezt az eszközt. A habdarabot öntőformaként használták, hogy gipszből panelt hozzanak létre. Ezt a habdarabot MDF-el és G-bilincsekkel kötötték össze, majd gipszet öntöttek a formába, és hagyták megszáradni. A panelt ezután leszerelik, és hagyhatják megszáradni, vagy sütőbe tehetik, hogy gyorsabban megszáradjon. A panelt lehet festeni, kezelni vagy hagyni.