柔らかいゴムロボットのプロトタイプモデル: 精密製造のガイド

急速に発展するロボット業界で, 設計の実現可能性と機能を早期に確認することは、大量生産における費用のかかる間違いを回避するための鍵です. The 柔らかいゴムロボットのプロトタイプモデル ゲームチェンジャーです。エンジニアが柔軟な部品をテストできます, 実際の労働条件をシミュレートします, 信頼できるデータを低コストで収集します. 材料を選択する調達エンジニアであろうと、ロボットのデザインを精製する製品エンジニアであろうと, このガイドは、高品質のソフトラバーロボットプロトタイプを作成するために必要なすべてをカバーしています.

1. 柔らかいゴム材料がロボットのプロトタイプに最適な理由

多くの場合、ロボットはさまざまな環境で機能します。高温の工場から腐食抵抗を必要とするラボまで、そしてそれらの柔軟な部品まで (グリッパーやガスケットのように) 確実に実行する必要があります. 柔らかいゴム材料は、これらの要求を満たしています, ロボットのプロトタイプに最適にします.

以下は、一般的な柔らかいゴム材料の詳細な内訳です, それらのプロパティ, 賢明に選択するのに役立つ実際のロボットアプリケーションケース:

材料タイプ	キープロパティ	ロボットのユースケースの例	温度抵抗範囲
TPU (熱可塑性ポリウレタン)	優れた耐摩耗性, 高い弾力性, 強い涙抵抗	産業用ロボット用の柔軟なグリッパー (脆弱なアイテムを処理するため)	-40°C〜120°C
シリコンゴム	優れた高温耐性, 化学的不活性, 掃除が簡単です	医療用ロボット用のシーリングガスケット (消毒剤に抵抗する)	-60°C〜230°C
EPDM (エチレンプロピレンゴム)	強い水とオゾン抵抗, 長期にわたる柔軟性	屋外ロボットケーブル用の保護袖 (天気に耐える)	-50°C〜150°C

ケーススタディ: 使用される大手産業用ロボットブランド TPUプロトタイプ ガラスパネルを選ぶための柔軟なグリッパーをテストします. プロトタイプは通過しました 5,000+ 裂けることなくサイクルを握ります, デザインの耐久性を証明します. この初期のテストにより、ブランドが救われました $150,000 大量生産グリッパーの潜在的な再作業コスト.

2. ソフトラバーロボットのプロトタイプモデルを作成するための段階的なプロセス

信頼できるものを作成します 柔らかいゴムロボットのプロトタイプモデル 正確なステップへの厳密な順守が必要です. 以下は、トップロボットメーカーが使用する実績のあるワークフローです:

ステップ 1: 材料の選択 - 適切な基盤を選択してください

正しい素材を選ぶことが重要です。プロトタイプのパフォーマンスに直接影響を与えます. 選択するとき, これらの重要な質問をしてください:

部品は高温を処理しますか (ロボットモーターの近くの部品のように)? シリコンを選択します.
水や化学物質にさらされますか (医療用ロボットコンポーネントのように)? EPDMまたはシリコンは安全な賭けです.
頻繁な動きに耐える必要がありますか？ (ロボットジョイントのように)? TPUの耐摩耗性は理想的です.

ヒントの場合: ロボットジョイントプロトタイプのために、TPUの代わりにEPDMを選択したことを選択した小さなロボットスタートアップ. EPDMはその後使い果たしました 1,000 サイクル, 4週間の遅延を引き起こす - 常に素材を部品の意図した使用と一致させる!

ステップ 2: データ収集 - 設計の正確性を確保します

このステップは、あなたの正確なデザインに一致するプロトタイプの基礎を築きます:

3D描画インポート: 顧客が提供する3D CADファイルを尋ねます (例えば。, ステップまたはIGES形式). これらのファイルは青写真です。コンピューターソフトウェアに輸入すると、正確なデータ処理と機械加工プログラミングが可能です. 例えば, 倉庫ロボットメーカーは、グリッパープロトタイプ用に不完全なCADファイルをかつて提供しました, 指の配分につながります; ファイルを事前にダブルチェックすると、そのような問題が回避されます.
石膏サンプルの生産: 3D図面に基づいて石膏サンプルを作成して、部品の形状を確認します, 曲率, とサイズ. これは、石膏のサンプルが不正確である場合、カビ製造の「テスト実行」です, 最終的なプロトタイプもそうです. 医療ロボットメーカーは、柔らかいゴムガスの曲線を検証するために石膏サンプルを使用しています, タイトシールのために0.1mmの誤差を確保する.

ステップ 3: CNC加工 - 正確な形状

CNC加工は、選択した柔らかいゴム素材を比類のない精度でプロトタイプに変えます:

プログラミング & 設定: CNCソフトウェアを使用します (Mastercamなど) 切断パスを作成します. その後、マシンは余分なゴムを除去します, ロボット部品の正確な形状を保持します. CNCの機械加工は滑らかな表面を提供します (RA0.8μmの低い), これは、しっかりとフィットする必要がある部品に不可欠です (ロボットシールガスケットのように).
マルチ軸機械加工技術: 複雑な部品の場合 (例えば。, 共同ロボット用の湾曲した柔らかいゴムグリッパー), マルチ軸CNCマシンを使用します. このテクノロジーを使用すると、ゴム製のシートやロッドから直接複雑な形状を機械加工することができます。 30% 従来の機械加工と比較して. 共同ロボットブランドはプロトタイプの生産時間をカットします 6 日 2.5 この技術を使用します.

ステップ 4: 治療後 - 耐久性を高めます & 美学

治療後、プロトタイプがテストと現実世界の使用の準備ができていることを保証します:

deburring: 400グリット以下のサンドペーパーを使用して、プロトタイプの表面上のナイフマークとバリを滑らかにする. バリは、他のロボットコンポーネントを損傷する可能性があります (例えば。, ガスケットの小さなバリは、ロボットの内部部品を傷つけるかもしれません) - このステップは交渉できません.
表面処理: スプレーペインティングのようなトリートメントを適用します (カラーコーディング用), シルクスクリーン印刷 (パーツラベルの場合), または電気めっき (余分な腐食抵抗のため). ファクトリーロボットメーカーは、ソフトラバーコントロールボタンにシルクスクリーン印刷を使用しています。 10,000+ プレス.

ステップ 5: 組み立て & テスト - 機能を確認します

このステップにより、プロトタイプが実際のロボット操作で意図したとおりに機能するようにします:

テストアセンブリ: すべてのプロトタイプパーツをまとめて、ギャップや不整合を確認する. 例えば, 自動車ロボットメーカーは、部品処理中に滑ることを確保するために、金属の爪付きの柔らかいゴムグリッパーパッドを組み立てるテストをテストします.
機能テスト: 実際の使用を模倣する条件下で組み立てられたプロトタイプをテストする. 重要なテストには含まれます:
構造安定性: プロトタイプの対象 10,000+ 振動サイクル (工場の床のシミュレーション) 亀裂がない.
機械的特性: 引張強度を測定します (TPUプロトタイプは通常到達します 50-70 MPA) 彼らがストレスを処理するようにします.
環境シミュレーション: プロトタイプを-30°Cに180°Cに露出させます (ほとんどのロボット作業環境をカバーします) のために 200 変形のない時間.

ステップ 6: パッケージング & 配送 - プロトタイプを保護します

あなたのプロトタイプは価値があります - 輸送中にそれを保護します:

安全なパッケージ: 損傷を防ぐためにフォームインサートと硬質プラスチックケースを使用してください. サプライヤは、一度薄い段ボール箱にプロトタイプを出荷しました; 25% それらの粉砕されました, プロジェクトの遅延につながります. 高品質のパッケージに投資すると、時間とお金が節約されます.
納期: 生産を顧客のタイムラインに合わせます. ほとんどのロボットプロジェクトでは、プロトタイプが必要です 3-4 週. 遅延がある場合 (例えば。, 重大な不足), 期待を管理するために早めにコミュニケーションをとります.

3. ソフトラバーロボットのプロトタイプモデルに関するYiguテクノロジーの視点

Yiguテクノロジーで, サポートしています 400+ 作成のロボットクライアント 柔らかいゴムロボットのプロトタイプモデル 10年以上. 私たちは成功は物質的なカスタマイズと厳格な品質管理にあると信じています. 例えば, 私たちは、強力な消毒剤に抵抗し、-50°Cで柔軟なままである医療ロボットクライアント向けのカスタムシリコンブレンドを開発しました。. また、3段階のテストも使用します (事前マシン, 治療後, 最終アセンブリ) ISOに会うために 9001 およびロボット業界の基準. エンジニアと調達チーム向け, ロボット工学の独自のニーズを理解しているサプライヤーと提携することは、コストのかかるエラーを回避するために不可欠です.