![]()
Обзор проекта
|
Промышленность
|
Промышленная робототехника
|
|
Название продукта
|
Индивидуальные компоненты роботизированных суставов (приводное соединение)
|
|
Механические материалы
|
Алюминиевый сплав 6061-T6
|
|
Процесс обработки
|
5-осевая обработка с ЧПУ
|
|
Тип производства
|
Малопартийное, высокоточное производство
|
|
Шероховатость поверхности
|
Поверхность как обработанная (Ra ≤ 0,8 мкм)
|
|
Цикл доставки
|
8 рабочих дней (без учета времени доставки)
|
|
Функция произведения
|
В промышленных роботах компоненты соединения представляют собой несущие элементы передачи ядра, интегрирующие системы передачи, подшипники и исполнительные механизмы. Их точность размеров, концентричность и структурная целостность напрямую влияют на гибкость движений, грузоподъемность и устойчивость при высокоинтенсивной непрерывной работе.
|
О клиенте
Лаборатория робототехники Nova — это команда исследований и разработок, возглавляемая университетом, сосредоточенная на инновациях основных компонентов для промышленных роботов. Работая по моделируемой инженерной корпоративной модели, команда отвечает за продвижение проектов от концептуального проектирования до тестирования прототипов, предоставляя членам команды практический опыт в CAD-моделировании, проектировании для производственности, точной обработке и тестировании производительности роботов. Команда приветствует междисциплинарных студентов и делает акцент на развитии практических инженерных навыков и инновационного мышления, выходящих за рамки теоретического обучения.
![]()
Что такое Национальный совместный конкурс инноваций промышленных роботов?
Национальный конкурс по инновациям основных компонентов промышленных роботов, в котором участвует лаборатория Nova Robotics, является одним из самых влиятельных и авторитетных конкурсов по технологиям роботов в Азии. Университетские команды демонстрируют самостоятельно разработанные основные компоненты (включая роботизированные шарниры), которые оцениваются отраслевыми экспертами по точности, производительности, лёгкости конструкции и экономической эффективности.
Потребности команды робототехники
Для Nova Robotics Lab компоненты роботизированных соединений являются ключевыми основными элементами, которые должны выдерживать непрерывные вращательные силы и динамические нагрузки. Эти компоненты должны соответствовать следующим требованиям:
• Отличная концентричность для предотвращения дрожи движения и потерь передачи
• Высокая прочность и крайне лёгкий дизайн для снижения общего веса робота
• Точные сцепные поверхности для адаптации к требованиям сборки подшипников и приводов
• Абсолютная размерная согласованность для обеспечения бесшовной интеграции с другими компонентами робота
Помимо технических требований, команда сталкивается с дополнительными ограничениями, характерными для проектов по исследованию и разработок роботов:
• Плотный цикл разработки прототипа
• Малосерийное производство с ЧПУ (10-15 единиц на партию)
• Небольшие партии, сильно кастомизированные компоненты со сложными изогнутыми поверхностями
Команде нужно было больше, чем просто традиционная мастерская; Им нужен был партнёр, опытный в быстром производстве прототипов роботов — способный обеспечивать промышленную точность и передовые возможности 5-осевой обработки в короткие сроки.
01 Микронная размерная точность
Сцепительные поверхности и внутренние отверстия роботизированных соединений требуют чрезвычайно высокой точности измерений по всей конструкции. Поддержание микронных допусков (±0,005 мм) при нескольких сложных процессах обработки крайне важно; Даже небольшое отклонение может привести к плохой посадке сборки, дрожи движения и сокращению срока службы сустава. Для решения этой проблемы мы применяем фазированный механический режим «грубой обработки—полуотделки—отделки», с естественным охлаждением между этапами для снятия внутреннего напряжения. Мы также используем индивидуальные гидравлические приспособления для обеспечения стабильного и равномерного зажима, а также проводим строгую проверку в процессе. Для проверки точности размеров в реальном времени и своевременной корректировки компенсации инструмента используется измерительный аппарат (CMM), обеспечивая стабильное соответствие допускам.
02 Тонкостенная обработка алюминиевого сплава 6061
Алюминиевый сплав 6061-T6 — это высокопрочный и лёгкий материал, что делает его очень подходящим для компонентов роботизированных соединений. Основная задача обработки — достичь идеальной шероховатости поверхности (Ra ≤ 0,8 мкм), предотвращая деформацию лёгких тонкостенных деталей — такие детали подвержены повреждениям конструкции при удалении большого количества материала (с заготовки 14,5 кг до готового изделия). Мы оптимизируем параметры резки и используем систему охлаждения высокого давления для снижения температуры резки, подбираем индивидуальные гидравлические крепления для снижения контактных напряжений и применяем спиральное грубое фрезерование для эффективного удаления материалов и 5-осевой финишной обработки. Этот метод снижает режущую силу, обеспечивая при этом точность поверхности, эффективно предотвращая деформацию тонких стенок и структурные повреждения.
03 Сложная изогнутая поверхность и глубокая обработка в полости
Сложные внутренние и внешние структуры роботизированных соединений требуют обработки точных изогнутых поверхностей и труднодоступных глубоких полостей. Эти геометрические формы несут внутренний риск вибрации инструмента и плохой эвакуации чипов, что, в свою очередь, угрожает стабильности размеров и высококачественной целостности поверхности, необходимой для замкнутых зон. Для решения этой проблемы мы применяем многоступенчатую стратегию «пилотное сверление — спиральное грубое фрезерное — контролируемое полуотделка — 5-осное соединение», оснащённую саморазработанными высокопроизводительными шпинделями и технологией GTRT с шестерённым приводом поворотного круга, обеспечивая «жёсткую» поддержку для точной обработки роботизированных соединений.
![]()
04 Требования к быстрой доставке
Поддержка конкурентоспособной команды робототехники требует очень сжатого производственного цикла. Основная задача — вовремя доставлять прототипы продукции, чтобы обеспечить подготовку команды к соревнованиям, соответствуя строгим требованиям высокой точности и сложной обработки. Опираясь на эффективность пятосевых центров обработки ЧПУ, мы интегрируем и оптимизируем процесс обработки, чтобы добиться многоповерхностной обработки с одним зажиманием, сокращая время зажима. В то же время мы заранее отлаждаем оборудование, оптимизируем пути инструментов и одновременно продвигаем обработку и инспекцию, контролируя цикл поставки прототипов малых партий в течение 8 рабочих дней, балансируя точность и эффективность для обеспечения своевременной поставки.
Строгая проверка в процессе и финальная проверка
Для обеспечения точности на уровне микронов мы внедряем строгий процесс инспекции:
• Используйте измерительный станок для координат (CMM) для проверки точности размеров после каждого процесса обработки
• Используйте прецизионные датчики для проверки концентричности, чтобы избежать риска вибраций
• Проведите проверку шероховатости поверхности для подтверждения Ra ≤ 0,8 мкм
• Используйте калибровочные инструменты для проверки резьбы и соединительных поверхностей, чтобы подтвердить совместимость сборки
Данные инспекции сохраняются и регистрируются для отслеживания качества и проверки соответствия требованиям конкуренции.
![]()
Отзывы клиентов
«Команда Brightstar предоставила отличные услуги по точной обработке с ЧПУ, с вниманием к деталям, проактивной коммуникацией и сильной поддержкой. Они приложили все усилия для оптимизации процесса обработки и благодаря своим точным и быстрым индивидуальным производственным услугам помогли нам своевременно завершить прототипы роботизированных соединений и добиться отличных результатов на соревнованиях.»
— Лаборатория робототехники Nova, Университет инженерии и технологий
