Si vous êtes un spécialiste des achats ou un ingénieur produit en robotique, maîtriser leModèle de prototype de robot métallique Le processus est essentiel pour transformer les idées de conception en fonction, robots fiables. Les prototypes métalliques vous permettent de tester la durabilité, mouvement, et stabilité structurelle - critique pour éviter les erreurs coûteuses dans la production de masse. Ci-dessous est un, Déchange détaillée de chaque étape, avec de vrais cas et données pour vous aider à prendre des décisions intelligentes.
1. Sélection des matériaux: Choisissez des métaux qui correspondent aux besoins du robot
Choisir le bon métal est la première grande étape dans la construction d'unprototype de robot métallique. Les robots ont besoin de matériaux qui équilibrent la résistance, poids, et coût - voici comment choisir:
| Type de métal | Propriétés clés | Composants du robot idéal | Exemple du monde réel | Gamme de coûts (USD / LB) |
|---|---|---|---|---|
| Alliage en aluminium | Basse densité (2.7 g / cm³), Facile à machine | Articulations des bras, cadres légers | Un fabricant de robots d'usine utilisé 6061 en aluminium pour les prototypes de bras - poids 35% contre. acier, Améliorer la vitesse de mouvement. | $2- 5 $ |
| Acier inoxydable | Résistant à la corrosion, forte résistance | Poignets, corps de robot extérieur | Un prototype de robot d'entrepôt utilisé 316 acier inoxydable pour les pinces - pas de rouille après 8 mois de manipulation des forfaits humides. | $3- 8 $ |
| Laiton | Bonne conductivité électrique | Monture du capteur, petits connecteurs | Une équipe de robot de service a utilisé le laiton pour les prototypes de capteurs - transmission de signaux stable enrichie lors des tests. | $8- 12 $ |
| Alliage de magnésium | Ultra-léger, rigidité élevée | Petites cadres de robot (Par exemple, drones) | Un prototype de robot médical a utilisé l'alliage de magnésium pour son corps - 20% moins qu'Aluminium, Idéal pour les espaces restreints. | $10- 15 $ |
| Alliage de zinc | Faible coût, Bonne coulée | Couvertures décoratives, parties simples | Une entreprise de robot de jouets a utilisé un alliage de zinc pour les couvertures prototypes - 40% sur les coûts des matériaux vs. aluminium. | $1.5- 4 $ |
Conseil pour l'approvisionnement: Pour les robots qui bougent souvent (Par exemple, armes d'usine), L'alliage en aluminium est le meilleur mélange de coûts et de performances. Pour une utilisation en plein air, L'acier inoxydable est un must.
2. Collecte de données: Jeter les bases de la précision
Vous ne pouvez pas construire un bon prototype sans données claires. Cette étape garantit que votre prototype correspond exactement à votre conception.
2.1 Importer des fichiers 3D / CAO
Demandez à votre équipe de conception ou à votre client3D dessins ou fichiers CAO- Ce sont le plan de votre prototype. Sans eux, Vous risquez une interprétation mal interprétée ou des formes.
Outils communs: Autocad (pour les fichiers 2D), Solide (Pour les modèles 3D), Fusion 360 (Idéal pour les petites équipes).
Exemple: Une startup de robot a une fois sauté en vérifiant les fichiers CAO - leur joint de bras de prototype était de 1 mm trop petit, donc ça ne pouvait pas bouger en douceur. Vérifiez toujours les détails du fichier d'abord!
2.2 Créer des prototypes initiaux
Transformez les fichiers 2D / 3D en prototypes simples pour tester l'ajustement de base. Deux méthodes courantes:
- Prototypage rapide laser SLA: Rapide (1–2 jours) pour petit, pièces détaillées (Par exemple, supports de capteur).
- Usinage CNC: Mieux pour plus grand, pièces plus robustes (Par exemple, cadres de robot).
Cas: Une équipe de robots logistiques a utilisé le SLA pour fabriquer des prototypes Gripper - ils ont réalisé que les pinces étaient trop étroites pour les boîtes, résoudre le problème avant l'usinage complet.
3. Usinage CNC: Transformez le métal en pièces de robot
Les machines CNC sont le cœur deprototype de robot métallique Fabrication - ils font rapidement des pièces précises.
3.1 Programmation & Installation
Les ingénieurs écrivent du code pour la machine CNC à l'aide de vos fichiers 3D / 2D. Ce code indique à la machine comment couper, percer, et façonner le métal.
Avantages clés:
- Grande précision (des tolérances aussi serrées que ± 0,001 mm) - critique pour les joints de robot qui nécessitent un mouvement fluide.
- Résultats cohérents - chaque partie est la même, donc l'assemblage est facile.
Exemple: Un fabricant de robots d'usine a utilisé la programmation CNC pour les prototypes ARM - tous 10 Les pièces s'adaptent parfaitement, Aucune reprise nécessaire.
3.2 Usinage multi-axe
Pour des pièces complexes (Par exemple, corps de robot incurvé ou articulations multi-angles), utiliserMachines CNC multi-axes (3-axe, 5-axe, ou plus).
- 3-machines à axe: Bon pour les pièces simples (Par exemple, cadres plats).
- 5-machines à axe: Atteindre les zones difficiles d'accès (Par exemple, joints de bras intérieur) - réduit le temps de production par 30% contre. 3-axe.
Stat: 5-L'usinage de l'axe réduit les erreurs de prototype par 50% par rapport aux méthodes traditionnelles (Données de fabrication par robotique).
4. Traitement manuel: Correction de petits défauts
Même les pièces CNC ont besoin d'un peu de travail pratique pour être parfait.
4.1 Débarquant
Utiliser du papier de verre, outils déburorisants, ou des pinceaux à lisserArêtes vives et marques de couteau sur les pièces métalliques. Cela empêche les rayures sur d'autres composants ou travailleurs.
Pourquoi ça compte: Un prototype de Robot ARM avait autrefois un avantage tranchant - lors des tests, Il a gratté un tapis roulant. Leburring résout ce problème facile à manquer.
4.2 Affûtage & Polissage
Vérifiez vos dessins pour vous assurer que la surface est suffisamment lisse. Par exemple:
- Les joints de robot ont besoin de surfaces polies pour se déplacer sans friction.
- Les couvertures externes ont besoin de broyer pour paraître soignée.
Exemple: Une équipe de robot de service a poli le corps de son prototype - les tests ont déclaré que la surface lisse était plus facile à nettoyer, un gros plus pour les espaces publics.
5. Traitement d'apparence: Stimuler la durabilité & Regard
Les robots doivent durer et bien paraître - le traitement de la surface fait les deux.
Processus de surface clés pour les prototypes de robot métallique
| Processus | But | Composants du robot idéal |
|---|---|---|
| Peinture | Ajouter la couleur, masquer les rayures | Corps externes, couvertures |
| Sable | Créer un mat, surface sans glissement | Poignets, coussinets |
| Oxydation | Empêcher la rouille (pour les pièces en aluminium) | Articulations des bras, cadres |
| Gravure laser | Ajouter des logos ou des étiquettes (Par exemple, "Pouvoir") | Panneaux de commande |
| Impression d'écran en soie | Ajouter du texte (Par exemple, "Prudence") | Couvertures de sécurité, boutons |
Cas: Une entreprise de robots en plein air a utilisé l'oxydation sur les prototypes de bras en aluminium - après 6 mois sous la pluie et la neige, Il n'y avait pas de rouille, Et les bras se sont déplacés comme un nouveau.
6. Assemblée & Essai: Assurez-vous que le robot fonctionne
Assembler toutes les pièces, alors testez si le prototype fonctionne comme prévu.
6.1 Assemblage de test
D'abord, assembler le prototype pour vérifier:
- Les pièces s'adaptent-elles? (Par exemple, Le bras s'attache-t-il correctement au corps?)
- La structure est-elle stable? (Par exemple, Le robot peut-il tenir 5 kg sans basculer?)
Exemple: Une équipe de robots médicaux a testé l'assemblage et a constaté que le support de capteur était mal aligné - ils l'ont ajusté, Éviter une défaillance des tests fonctionnels.
6.2 Tests fonctionnels
Testez comment le prototype fonctionne dans des situations réelles:
- Stabilité structurelle: Secouez le robot pour voir si les pièces se détendent.
- Propriétés mécaniques: Vérifiez si les joints se déplacent en douceur (Par exemple, Le bras peut-il soulever 3 kg 100 fois?).
- Utilisation simulée: Exécutez le robot dans un environnement de test (Par exemple, Une boîte de déménagement de robot d'usine).
Cas: Un prototype de robot d'entrepôt a échoué un test d'utilisation simulé - il ne pouvait pas saisir les boîtes humides. L'équipe a ajouté une couche de caoutchouc aux pinces, résoudre le problème.
7. Conditionnement & Expédition: Protégez votre prototype
Ne ruinez pas votre travail acharné avec un mauvais emballage.
- Emballage sûr: Utiliser de la mousse, emballage de bulle, ou des boîtes personnalisées pour éviter les dommages. Par exemple, Les bras robot ont besoin d'emballage rigide pour éviter de se pencher.
- Livraison à temps: Travailler avec une logistique fiable pour respecter les délais. La plupart des équipes de robotique ont besoin de prototypes en 2 à 3 semaines pour rester dans les délais.
Conseil: Ajouter une liste d'emballage - cela aide les clients à vérifier si toutes les pièces (Par exemple, vis, capteurs) arriver.
Perspective de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, Nous connaissons leModèle de prototype de robot métallique Le processus prospère sur la précision et la praticité. De nombreuses équipes l'entraînent, comme l'utilisation d'usinage à 5 axes pour les cadres simples lorsque les 3 axes fonctionnent. Nous travaillons avec les clients pour choisir du matériel (Par exemple, Aluminium pour les pièces mobiles, acier inoxydable pour l'extérieur) Et les processus qui correspondent à leurs objectifs. Nos équipes de traitement et de test manuels se concentrent sur une utilisation réelle: Nous ne construisons pas seulement des prototypes - nous construisons des robots qui fonctionnent quand c'est important. Cet solde permet de gagner du temps, Coupe les coûts, et donne aux clients la confiance dans leur produit final.
FAQ
- Q: Combien de temps faut-il pour faire un prototype de robot métallique?
UN: Cela dépend de la complexité. Petites pièces (Par exemple, supports de capteur) prendre 1 à 2 semaines. Un prototype de robot complet (Par exemple, un bras d'usine) prend 3 à 4 semaines, y compris la conception et les tests. - Q: Quel matériau convient le mieux à un prototype de robot métallique sur un budget serré?
UN: Alliage de zinc ou alliage en aluminium (6061 grade). Le zinc est bon marché pour les pièces simples, alors que 6061 L'aluminium est abordable et fonctionne pour la plupart des composants en mouvement. - Q: Dois-je tester l'assemblage avant les tests fonctionnels?
UN: Oui! Les tests d'assemblage attrapent des problèmes d'ajustement (Par exemple, pièces mal alignées) que les tests fonctionnels pourraient manquer. Le sauter peut perdre du temps - les problèmes d'assemblage de fixe prennent plus de temps 2x.
