Bras et articulations robotiques Usinage CNC pour l'industrie de l'automatisation

Que sont les bras et les articulations robotiques ?

Les bras et les articulations robotiques sont des composants mécaniques de précision qui permettent un mouvement contrôlé dans les systèmes automatisés. Ces pièces comprennent des segments de bras articulés, des boîtiers de joints rotatifs, des paliers de pivot, des supports d'actionneur, des adaptateurs d'effecteur final et des boîtiers d'engrenage utilisés dans les robots industriels, les robots collaboratifs (cobots), les systèmes de prise et de dépose, les robots de soudage et l'automatisation de l'assemblage. Chaque composant doit assurer un mouvement fluide, maintenir une précision de positionnement, supporter des cycles de chargement répétés et s'intégrer de manière transparente aux moteurs et aux capteurs. La qualité des bras et des articulations robotiques de précision a un impact direct sur les performances des robots, l'efficacité de la production et les besoins de maintenance dans toutes les opérations de fabrication automatisée.

Exigences techniques clés

La fabrication de bras et d'articulations robotiques exige une ingénierie de précision pour garantir des performances optimales. Les tolérances typiques vont de ±0,005″ pour les composants structurels à ±0,001″. pour les surfaces d'appui, les points d'articulation et les interfaces de montage des engrenages qui garantissent un mouvement régulier et un jeu minimal. Les spécifications des matériaux comprennent alliages d'aluminium (6061-T6, 7075-T6) pour les bras légers, nuances d'acier (4140, 4340) pour les applications à forte charge, acier inoxydable (304, 316) pour les salles blanches, et des plastiques techniques pour des applications spécifiques.

Les exigences en matière d'état de surface sont essentielles pour les pièces mobiles. Les surfaces des roulements doivent être Ra 32 micro-pouces ou plus lisse pour réduire le frottement et résister à l'usure. Les surfaces de montage nécessitent Ra 63 micro-pouces pour un assemblage et une répartition de la charge corrects. Les composants robotiques doivent résister capacités de charge de 5 à plus de 500 livres en fonction de la taille du robot, des cycles de mouvements répétitifs dépassant les millions d'opérations, des vibrations dues aux mouvements à grande vitesse, et des plages de température allant de -20°C à +20°C. 32°F à 150°F dans les environnements industriels typiques. Les composants nécessitent une concentricité précise de l'alésage dans les limites de 0.002″ TIRLa résistance à la corrosion est un gage de longévité, tout comme les tolérances de planéité pour les surfaces de montage, les dégagements adéquats pour le passage des câbles.

Défis et solutions en matière de fabrication

L'usinage des bras et des articulations robotiques présente plusieurs défis techniques. Les géométries complexes, y compris sections de bras creuses, passages de câbles internes, surfaces de montage multiples à différents anglesLes sections à parois minces et les caractéristiques intégrées requièrent une programmation stratégique. Les sections à parois minces dans les conceptions légères sont sujettes à la déformation pendant la coupe. Les grands segments de bras combinés à des tolérances serrées exigent une stabilité thermique. L'obtention de surfaces de roulement lisses tout en maintenant un contrôle dimensionnel serré nécessite une planification minutieuse du processus.

Yicen Precision relève ces défis grâce à des stratégies de fabrication avancées. Nos Centres d'usinage CNC à 5 axes permettent un traitement complet des pièces, y compris les trous obliques, les surfaces de montage et les caractéristiques internes, en un seul réglage, ce qui permet de maintenir la précision et de réduire le temps de réglage. Programmation avancée de la FAO optimise les trajectoires d'outils pour un enlèvement de matière efficace tout en évitant les déviations dans les sections à parois minces. Nous utilisons des dispositifs de fixation spécialisés et des dispositifs de maintien sous vide pour un positionnement sûr des pièces lors de l'usinage sur plusieurs faces.

Le contrôle de la qualité permet de s'assurer que les composants robotiques répondent à toutes les exigences fonctionnelles. Inspection CMM vérifie les dimensions critiques, y compris les diamètres d'alésage, les schémas des trous de montage et la planéité de la surface. Mesure de l'état de surface confirme que les zones d'appui satisfont aux exigences en matière de planéité. Nous effectuons essais d'ajustement avec les composants correspondants lorsque cela est spécifié, afin de garantir un assemblage correct. Chaque bras robotique et chaque composant d'articulation reçoit les rapports dimensionnels, les certifications de matériaux et les documents d'inspection assurer une conformité totale avec les exigences du système d'automatisation et les normes de qualité ISO.

Applications et cas d'utilisation

Les bras et articulations robotiques usinés avec précision remplissent des fonctions essentielles dans diverses applications d'automatisation :

• Fabrication industrielle: Robots de ligne d'assemblage, systèmes de manutention et équipements de soudage automatisés pour la production automobile et électronique
• Automatisation des entrepôts: Robots de préparation de commandes, systèmes de tri et systèmes de stockage et de récupération automatisés pour la logistique et les centres de distribution
• Transformation des aliments: Composants robotiques hygiéniques en acier inoxydable pour l'automatisation de la manutention, de l'emballage et du traitement des aliments
• Fabrication de dispositifs médicaux: Robots de précision pour l'assemblage, le test et l'emballage de dispositifs médicaux en salle blanche
• Robotique collaborative (Cobots): Composants de bras et articulations légers pour les robots collaboratifs à sécurité humaine dans la fabrication flexible
• Assemblage électronique: Composants robotisés de haute précision pour la manipulation des circuits imprimés, le placement des composants et l'automatisation des tests
• Emballage et palettisation: Bras et articulations robotiques robustes pour les lignes d'emballage à grande vitesse et les systèmes de palettisation en entrepôt

Pourquoi choisir Yicen Precision pour les bras et les articulations robotiques ?

Yicen Precision est spécialisée dans l'usinage CNC de joints de bras robotisés de précision, avec des délais de livraison aussi courts que 5-7 jours pour les composants standard et de 2 à 3 semaines pour les conceptions personnalisées complexes. La souplesse de notre fabrication permet de développer des prototypes pour de nouvelles conceptions de robots et de produire des quantités allant de 10 à plus de 1 000 unités pour les intégrateurs de systèmes et les fabricants d'équipements d'origine (OEM).

Nous fournissons une assistance technique complète, notamment Consultation DFM afin d'optimiser les conceptions pour la fabrication, des recommandations de réduction du poids pour améliorer la vitesse du robot, et des conseils sur la sélection des matériaux pour des environnements spécifiques. Notre documentation sur la qualité comprend des rapports d'inspection, des certifications de matériaux et des enregistrements de traçabilité qui soutiennent la conformité à la norme ISO 9001 et les exigences de qualité des clients.

Notre approche rentable s'appuie sur une programmation efficace, un approvisionnement stratégique en matériaux et des stratégies d'usinage optimisées pour offrir des prix compétitifs. Nous savons que les composants robotiques exigent une précision qui a un impact direct sur les performances et la fiabilité du système. Que vous construisiez des robots collaboratifs, des manipulateurs industriels ou des robots spécialisés, nous sommes en mesure de vous proposer des solutions adaptées à vos besoins.