Materialen die elke industriële robot nodig heeft – Complete gids
Een industriële robot bouwen, zoals een EVS robotarm, is geen makkelijke klus, rekening houdend met het type werk dat ze dagelijks aanpakken. Ze moeten sterk, solid en betrouwbaar zijn als ze langdurig gebruikt moeten worden. De materialen die gebruikt worden om ze te maken varieren van enkele van de meest voorkomende metallische elementen tot de hardest eromheen.
We verkennen de typen materialen die gebruikt worden in de constructie van een industriële robot, hoe ze hun functionaliteit beïnvloeden, en de voordelen die ze bieden. Als u altijd nieuwsgierig bent geweest wat er achter de schermen gebeurt, dan is dit voor u.
Staal (Steel)
Staal is een van de hardest en meest duurzame materialen en het is maar normaal dat robotfabrikanten het overwegen om te gebruiken in de buitenste skeletten van industriële robots. Het is een erg stevig metaal dat breed beschikbaar is en makkelijk te smeden in elke vorm die men wil. Staal geeft de robot de capaciteit om hoge temperaturen en andere harde omstandigheden te weerstaan die elk normaal materiaal zouden vernietigen.
Staal komt in veel versies, elk ontworpen voor specifieke rollen. Het kan geconverteerd worden tot een staalkoolstofalligatie door de toevoeging van koolstof, wat het verder versterkt. Er zijn andere typen staal als ultra-slijtvaste staal die allerlei zware impacten kunnen weerstaan en goed werken in robots die met punchen en boren in de auto-industrie te maken hebben.
Voordelen van robots gemaakt van staal omvatten een hoge hittebestendigheid wat betekent dat alle delicatieke delen goed geïsoleerd zijn van schade ongeacht hoe heet het aan de buitenkant wordt.
Aluminium
Aluminium is een ander gemeenschappelijk metaal dat makkelijk en goedkoop te creëren is. Hoewel niet zo hard als staal, heeft het het voordeel om erg sterk te zijn zonder erg zwaar te hoeven zijn. Dit maakt het het ideale materiaal om flinke industriële robots te construeren zoals SCARA robots die op snelheid vertrouwen. Robots gemaakt van aluminium kunnen van de ene plek naar de andere heel snel bewegen zonder hun eigen structurele integriteit in te boeten.
Aluminium heeft ook een betere glans dan andere metalen. Ze voegen een schittering toe aan de robots wat ruimte laat voor veel esthetisch aantrekkelijke modificaties, wat geen slecht ding is zelfs als ze de functionaliteit niet beïnvloeden. Aluminium wordt soms samen met staal gebruikt om de delicatieke delen van de robot te beschermen omdat het een erg hoge temperatuurtolerantie heeft.
Rubber
Het nadeel van metalen voor alle onderdelen van een industriële robot te gebruiken is dat ze de capaciteit zullen missen om taken snel aan te pakken. Om dit te compenseren, wordt rubber aan de mix toegevoegd en wordt het voornamelijk gebruikt voor het samenhouden van gewrichten en andere bewegende delen voor flexibiliteit.
Rubber dient ook de functie van het geven van de industriële robot wat textuur, vooral waar robotarmen betrokken zijn. Dit maakt ze aantrekkelijker en minder angstaanjagend om naar te kijken, wat ze makkelijk maakt voor mensen om naast ze te werken.
Het enige nadeel van rubber is dat het kwetsbaar is voor hitte, en tenzij het bedekt is met een beschermende laag, kan het niet gebruikt worden voor taken als lassen. Echter, ze zijn goed te gaan voor andere robots zoals pick-and-place, onder anderen.
Kevlar
Dit is een synthetische vezel die veel gebruikt wordt voor kogelvrije vesten en dat zou u alles moeten vertellen over hun capaciteiten. Kevlar kan een goede beschermende laag zijn voor industriële robots die te maken hebben met extreme omstandigheden zoals hitte, extreme kou, en druk aangezien ze elke schade langdurig kunnen afweren. En dat is waarom ze erg duur zijn.
Het andere voordeel van Kevlar is het feit dat het in elke stijl en vorm ontworpen kan worden om zelfs de kleinste kwetsbare plekken te passen die blootgesteld kunnen zijn aan de elementen. Ze zijn ook erg flexibel, u kunt het hele oppervlak van een robotarm bedekken, en het zou nog alle benodigde bewegingen behouden die nodig zijn voor operaties zonder de snelheid te beïnvloeden.
Wat esthetiek betreft, komt Kevlar in verschillende texturen en kleuren, en het kan gemodificeerd worden in aangepaste patronen en zelfs gegraveerd met logo's en emblemen. Daarop, naast het beschermen van de robots, voegt Kevlar wat schoonheid toe aan het plaatje.
Bioplastic (Bioplastics)
We bewegen naar een duurzame vorm van productie, en het gebruik van niet-afbreekbare materialen wordt afgeraden en ingekort door grote fabrikanten over de hele wereld. Maar voor het doel van een groene aarde te bereiken, moeten er alternatieven zijn, en dit komt in de vorm van bioplastics.
Hoewel ontwikkeling en onderzoek nog gaande zijn voor ze op het moment, wat tot nu toe gezien is geeft aan dat bioplastisch materiaal het potentieel heeft om gebruikt te worden om belangrijke delen van de robot te maken – vooral de delicatieke delen in bewegende gewrichten die stark en flexibel tegelijkertijd moeten zijn.
Meer geld wordt op dit moment in hun ontwikkeling gepompt, en het is slechts een kwestie van tijd voordat de gehele productiegemeenschap dit nieuwe materiaal omarmt voor al hun robotische toepassingen. Het enige nadeel is de onvermogen om hitte te tolereren, en om deze reden kunnen bioplastics niet gebruikt worden voor hoge-intensiteit robots zoals letselrobots. Maar ze zeker van pas kunnen komen voor kleinere robots ontworpen voor snelle en eenvoudige taken.
Conclusie
Er zijn talloze andere materialen die gebruikt worden om industriële robots te maken. Bij het kiezen van de materialen om mee te gaan, moeten robotmakers rekening houden met het budget, beschikbaarheid van het materiaal, duurzaamheid, en tolerantie. Al dit komt in de spelen in de vele typen productierobots, wat toelaat voor de injectie van alleen de beste kwaliteiten in het eindproduct.
Industriële robot
- Bouw Sauron: De Semi-Humanoïde Robot – Complete Arduino Mega 2560 Handleiding
- Optimale Materialen voor Precisie CNC-gedraaide Onderdelen
- Essentiële grondstoffen in ijzer- en staalproductie
- Expert Gids Metaal 3D‑Print Materialen: Staal, Superlegeringen, Titanium, Koper en Aluminium
- Prototyping Materialen 101: Gids voor Kleinschalige Fabrikanten
- Hoe robots volledige autonomie bereiken: van waarnemen tot handelen
- De juiste scharniermateriaal kiezen: 5 populaire opties uitgelegd
- 7 Gangbare Metalen en Hun Dagelijkse Toepassingen
- Kernmaterialen in moderne scheepsbouw: staal, aluminium, FRP en polyethyleen
- 14 Belangrijke Mechanische Eigenschappen van Materialen: Een Praktische Gids
- Is FRP Een Kosteneffectieve Alternatief Voor Traditionele Materialen?