La importancia del mecanizado CNC para la industria de la robótica

Hoy en día, en las películas, los aeropuertos y la producción de alimentos, los robots parecen funcionar en todas partes, incluso en las fábricas que fabrican otros robots. Los robots tienen muchas funciones y usos diferentes y, a medida que su fabricación se vuelve más fácil y económica, se están volviendo cada vez más comunes en la industria. A medida que la demanda de robótica continúa aumentando, los fabricantes de robots deben mantenerse al día. Un método básico de fabricación de piezas robóticas es el mecanizado CNC.

Con tantas funciones posibles, han evolucionado muchos tipos diferentes de robots. Hay varios tipos principales de robots de uso común. El brazo único de un robot articulado tiene muchas articulaciones que muchas personas pueden ver. También está el robot SCARA, que puede mover cosas entre dos planos paralelos. SCARA tiene una gran rigidez vertical debido a que su movimiento es horizontal. Las articulaciones del robot Delta están ubicadas en la parte inferior, lo que mantiene los brazos livianos y capaces de moverse rápidamente. Finalmente, los robots de pórtico o cartesianos tienen actuadores lineales que tienen 90 grados de movimiento entre sí. Cada uno de estos robots tiene diferentes estructuras y diferentes aplicaciones, pero normalmente hay cinco componentes principales que componen el robot.

Brazo robótico

Los brazos robóticos son muy diferentes en forma y función, por lo que se pueden usar muchos componentes diferentes. Sin embargo, tienen una cosa en común, es decir, pueden mover o manipular objetos, ¡diferentes a los brazos humanos! Las diferentes partes del brazo robótico incluso llevan nuestro nombre:las articulaciones de los hombros, las articulaciones de los codos y las articulaciones de las muñecas giran y controlan el movimiento de las diversas partes entre ellas.

Las partes estructurales del brazo del robot deben ser duras y fuertes para que puedan levantar objetos o aplicar fuerza. Debido a que los materiales utilizados cumplen con estos requisitos (acero, aluminio y algunos plásticos), el mecanizado CNC es la elección correcta. Las piezas más pequeñas, como engranajes o cojinetes en juntas, o piezas de carcasa alrededor de los brazos, también se pueden mecanizar con CNC.

Efector final

El efector final es un accesorio adjunto al extremo del brazo robótico. El efector final le permite personalizar las funciones del robot para diferentes operaciones sin tener que construir un robot completamente nuevo. Pueden ser pinzas, agarradores, aspiradoras o ventosas. Estos efectores finales suelen tener piezas fabricadas en metal (normalmente aluminio) mediante mecanizado CNC. Uno de los componentes está permanentemente conectado al extremo del brazo robótico. La pinza real, la ventosa u otro efector final (o conjunto de efectores finales) se combina con este componente, por lo que puede ser controlado por un brazo robótico. Esta disposición con dos componentes diferentes facilita la sustitución de diferentes efectores finales, por lo que el robot se puede adaptar a diferentes aplicaciones. El disco inferior se atornillará a la parte de acoplamiento del brazo del robot, de modo que pueda conectar la manguera que opera la ventosa al dispositivo de suministro de aire del robot. La parte superior e inferior son ejemplos de piezas de mecanizado CNC.

El efector final involucra muchas partes de procesamiento de datos CNC.

Motor

Cada robot necesita un motor para impulsar el movimiento de sus brazos y articulaciones. El motor en sí tiene muchas partes móviles, muchas de las cuales pueden ser procesadas por CNC. En términos generales, el motor tiene algún tipo de carcasa maquinada para la fuente de alimentación y un soporte maquinado para conectarlo al brazo robótico. Los cojinetes y los ejes suelen estar mecanizados por CNC. El eje se puede mecanizar en un torno para reducir el diámetro, o se puede mecanizar en una fresadora para agregar características, como chavetas o ranuras. Finalmente, los engranajes que transmiten el movimiento del motor a las articulaciones del robot u otras partes pueden procesarse con CNC mediante fresadoras, chispas eléctricas o talladoras de engranajes.

Los servomotores se pueden usar para proporcionar energía para el movimiento del robot.

Controlador

El controlador es básicamente el cerebro del robot. Puede hacer lo que crees que puede hacer; por lo general, controla el movimiento preciso del robot. Como la computadora del robot, recibe información de los sensores y modifica el programa que controla la salida. Esto requiere que la PCB acomode los componentes electrónicos. Antes de agregar equipos electrónicos, la placa de circuito impreso se puede procesar en el tamaño y la forma requeridos a través del mecanizado CNC.

Sensor

Como se mencionó anteriormente, el sensor recibe información sobre el entorno circundante del robot y la retroalimenta al controlador del robot. El sensor también necesita una PCB que pueda ser procesada por CNC. A veces, estos sensores también se instalan en la carcasa de mecanizado CNC.

Accesorios personalizados y reparación Dispositivo editado

Aunque no es parte del robot en sí, la mayoría de las operaciones del robot requieren accesorios y accesorios personalizados. Cuando el robot está trabajando en la pieza, es posible que necesite un accesorio para arreglar la pieza. También puede usar accesorios para colocar piezas con precisión en todo momento, lo que suele ser necesario para que los robots recojan o suelten piezas. Debido a que generalmente son piezas personalizadas de una sola vez, el mecanizado CNC es muy adecuado para accesorios. El tiempo de entrega es corto y el mecanizado CNC suele ser fácil de completar en una pieza de material en stock, generalmente aluminio.