Если вы специалист по закупкам или инженер -продукт в робототехнике, ОсвоениеМодель прототипа металла Процесс является ключом к превращению дизайнерских идей в функциональные, надежные роботы. Металлические прототипы позволяют протестировать долговечность, движение, и структурная стабильность - критическая для предотвращения дорогостоящих ошибок в массовом производстве. Ниже приведен практическая, Подробный разбил каждого этапа, с реальными случаями и данными, которые помогут вам принимать умные решения.
1. Выбор материала: Выберите металлы, которые соответствуют потребностям робота
Выбор правильного металла - первый большой шаг в строительствеМеталлический робот -прототип. Роботам нужны материалы, которые балансируют прочность, масса, и стоимость - вот как выбрать:
| Тип металла | Ключевые свойства | Идеальные компоненты робота | Пример реального мира | Диапазон затрат (USD/LB) |
|---|---|---|---|---|
| Алюминиевый сплав | Низкая плотность (2.7 G/CM³), Легко в машине | Суставы, Легкие рамки | Фабричный производитель роботов использовал 6061 алюминий для прототипов ARM - весом 35% против. сталь, Улучшение скорости движения. | $2- 5 долларов |
| Нержавеющая сталь | Коррозионная устойчивость, Высокая сила | Захваты, Роботы на открытом воздухе | Используемый прототип робота склада 316 нержавеющая сталь для водосточных 8 месяцы обработки влажных пакетов. | $3- 8 долларов |
| Латунь | Хорошая электрическая проводимость | Датчики, небольшие разъемы | Команда -роботы обслуживания использовала латунь для прототипов датчиков - выработанная стабильная передача сигнала во время тестов. | $8- 12 долларов |
| Магниевый сплав | Ультра-свет, Высокая жесткость | Маленькие роботы (НАПРИМЕР., беспилотники) | Прототип медицинского робота использовал магниевый сплав для своего тела - послужил 20% меньше, чем алюминий, Идеально подходит для плотных мест. | $10- 15 долларов |
| Цинк сплав | Бюджетный, Хорошая литья | Декоративные чехлы, Простые части | Компания игрушечных роботов использовала цинк сплав для прототипов 40% по материалам затрат против. алюминий. | $1.5- 4 доллара |
Совет для закупок: Для роботов, которые часто движутся (НАПРИМЕР., Заводские руки), Алюминиевый сплав - лучшее сочетание затрат и производительности. Для наружного использования, нержавеющая сталь является обязательной.
2. Сбор данных: Заложить основу для точности
Вы не можете создать хороший прототип без четких данных. Этот этап гарантирует, что ваш прототип точно соответствует вашему дизайну.
2.1 Импорт файлов 3D/CAD
Спросите свою команду дизайнеров или клиента3D Рисунки или файлы CAD- Это план для вашего прототипа. Без них, Вы рискуете неверно истолковать размеры или формы.
Общие инструменты: Autocad (для 2D -файлов), Солидворкс (Для 3D -моделей), Слияние 360 (Отлично подходит для небольших команд).
Пример: Запуск робота после пропущенного проверки файлов САПР - подставка их прототипа был слишком мал на 1 мм., так что это не могло двигаться гладко. Всегда проверяйте сведения о файле сначала!
2.2 Создать начальные прототипы
Превратить 2D/3D -файлы в простые прототипы, чтобы проверить базовую подгонку. Два общих метода:
- SLA -лазерное быстрое прототипирование: Быстрый (1–2 дней) для маленького, подробные части (НАПРИМЕР., Сенсорные кронштейны).
- Обработка с ЧПУ: Лучше для большего, более крепкие части (НАПРИМЕР., Робот рамки).
Случай: Команда логистических роботов использовала SLA для создания прототипов захвата - они поняли, что Grippers были слишком узкими для коробок, Исправление проблемы перед полной обработкой.
3. Обработка с ЧПУ: Превратить металл в детали робота
Машины с ЧПУ являются сердцемМеталлический робот -прототип Производство - они быстро делают точные детали.
3.1 Программирование & Настраивать
Инженеры пишут код для машины ЧПУ, используя ваши 3D/2D -файлы. Этот код сообщает машине, как вырезать, сверлить, и формировать металл.
Ключевые преимущества:
- Высокая точность (допуски на уровне ± 0,001 мм) - Критические для робота -суставов, которые нуждаются в плавном движении.
- Последовательные результаты - каждая часть одинакова, Итак, сборка легко.
Пример: Фабричный производитель роботов использовал программирование ЧПУ для прототипов ARM - все 10 Части идеально подходят, Не нужно переделки.
3.2 Многоосная обработка
Для сложных частей (НАПРИМЕР., Изогнутые роботы или многослойные соединения), использоватьМногоосные машины ЧПУ (3-ось, 5-ось, или больше).
- 3-Осины: Хорошо для простых частей (НАПРИМЕР., плоские рамки).
- 5-Осины: Достигнуть труднодоступных областей (НАПРИМЕР., Внутри суставов) - сокращает время производства 30% против. 3-ось.
Статистика: 5-Операция оси уменьшает ошибки прототипа на 50% по сравнению с традиционными методами (по данным о производстве робототехники).
4. Ручная обработка: Исправить небольшие недостатки
Даже детали ЧПУ нужны немного практической работы, чтобы быть идеальными.
4.1 Выслушивание
Используйте наждачную бумагу, обдумывание инструментов, или кисти для сглаживанияострые края и отметки ножа на металлических деталях. Это предотвращает царапины на других компонентах или работниках.
Почему это важно: У прототипа рука роботов когда -то был острый край - проведя тестирование, он поцарапал конвейерную ленту. Выполнение этой простой проблемы исправит эту проблему.
4.2 Шлифование & Полировка
Проверьте свои чертежи, чтобы убедиться, что поверхность достаточно гладкая. Например:
- Робот -суставы нуждаются в полированных поверхностях, чтобы двигаться без трения.
- Внешние чехлы нуждаются в шлифовании, чтобы выглядеть аккуратно.
Пример: Команда сервисного робота отполировала тело своего прототипа - тестирование сказала, что гладкая поверхность была легче очистить, большой плюс для общественных мест.
5. Внешний вид лечения: Повысить долговечность & Внешний вид
Роботы должны длиться и хорошо выглядеть - поперечная лечение делает оба.
Ключевые поверхностные процессы для прототипов роботов металлов
| Процесс | Цель | Идеальные компоненты робота |
|---|---|---|
| Рисование | Добавить цвет, скрыть царапины | Внешние тела, обложки |
| Песчаная обработка | Создать матовый, не скользящая поверхность | Захваты, Подушки для ног |
| Окисление | Предотвратить ржавчину (Для алюминиевых частей) | Суставы, рамы |
| Лазерная гравировка | Добавить логотипы или этикетки (НАПРИМЕР., "Власть") | Управляющие панели |
| Шелковая печать | Добавить текст (НАПРИМЕР., "Осторожность") | Защитные покрытия, кнопки |
Случай: Компания робота на открытом воздухе использовала окисление на прототипах алюминиевого рычага - после 6 Месяцы в дождь и снегу, не было ржавчины, И руки двигались как новые.
6. Сборка & Тестирование: Убедитесь, что робот работает
Соберите все части, Затем проверьте, функционирует ли прототип, как и планировалось.
6.1 Тестовая сборка
Первый, Соберите прототип, чтобы проверить:
- Подходят ли детали? (НАПРИМЕР., Правильно ли рука прикрепляется к телу?)
- Структура стабильная? (НАПРИМЕР., Может ли робот держать 5 кг без переплета?)
Пример: Команда медицинского робота проверила сборку и обнаружила, что крепление датчика было смещено - они приспособились к нему, Избегание сбоя в функциональных тестах.
6.2 Функциональное тестирование
Проверьте, как прототип работает в реальных ситуациях:
- Структурная стабильность: Встряхнуть робота, чтобы увидеть, ослабляют ли части детали.
- Механические свойства: Проверьте, движутся ли суставы плавно (НАПРИМЕР., Может ли поднять руку 3 кг 100 раз?).
- Моделируемое использование: Запустите робота в тестовой среде (НАПРИМЕР., Ящики для движения заводского робота).
Случай: Прототип робота склада не прошел тест на смоделированное использование - он не может захватить мокрые коробки. Команда добавила резиновый слой к Grippers, Исправление проблемы.
7. Упаковка & Перевозки: Защитите свой прототип
Не разрушайте свою тяжелую работу с плохой упаковкой.
- Безопасная упаковка: Используйте пену, пузырчатая обертка, или пользовательские коробки, чтобы предотвратить повреждение. Например, РОБИЛЬНЫЕ РУКОВОД.
- Ввременная доставка: Работать с надежной логистикой для удлинения сроков. Большинству команд робототехники нужны прототипы через 2–3 недели, чтобы остаться в графике.
Кончик: Добавить список упаковок - это помогает клиентам проверить, если все детали (НАПРИМЕР., винты, датчики) приезжать.
Перспектива Yigu Technology
В Yigu Technology, Мы знаемМодель прототипа металла Процесс процветает при точности и практичности. Многие команды переполняют это-например, использование 5-осевой обработки для простых кадров, когда работает 3 оса. Мы работаем с клиентами, чтобы выбрать материалы (НАПРИМЕР., алюминий для движущихся частей, нержавеющая сталь на открытом воздухе) и процессы, которые соответствуют их целям. Наши команды ручной обработки и тестирования сосредоточены на реальном использовании: Мы не просто строим прототипы - мы строим роботов, которые работают, когда это важно. Этот баланс экономит время, сокращает расходы, и дает клиентам доверие к их конечному продукту.
Часто задаваемые вопросы
- Q.: Сколько времени нужно, чтобы сделать прототип металлического робота?
А: Это зависит от сложности. Небольшие части (НАПРИМЕР., Сенсорные кронштейны) Возьмите 1–2 недели. Полный прототип робота (НАПРИМЕР., заводская рука) занимает 3–4 недели, включая дизайн и тестирование. - Q.: Какой материал лучше всего подходит для прототипа металлического робота с ограниченным бюджетом?
А: Цинк сплав или алюминиевый сплав (6061 оценка). Цинк дешевый для простых деталей, пока 6061 Алюминий доступен и работает для большинства движущихся компонентов. - Q.: Мне нужно проверить сборку перед функциональным тестированием?
А: Да! Ассамблежные тестирование уловов. (НАПРИМЕР., смещенные части) Эти функциональные тесты могут пропустить. Пропуск его может тратить время - проблемы с уборкой впоследствии занимает 2 раза дольше.