А модель прототипа пластикового робота является жизненно важным мостом между концепцией дизайна робота и его окончательной физической формой. Это помогает инженерам проверить разработку осуществимости, Функциональность теста, и проверить качество внешности - время и затраты до массового производства. Разработаете ли вы небольшого робота домохозяйств или робота промышленной автоматизации, Это руководство разрушает каждый ключевой шаг создания модель прототипа пластикового робота с реальными примерами и практическими данными.
1. Дизайн и планирование: Заложить основу для вашего прототипа
Дизайн и планирование являются первыми и наиболее важными этапами в создании модель прототипа пластикового робота. Хорошо продуманный дизайн гарантирует, что прототип действительно отражает производительность и внешний вид финального робота.
Ключевые шаги дизайна
- 3D Создание модели: Используйте профессиональное программное обеспечение CAD (такие как SolidWorks или AutoCAD) Чтобы построить подробную 3D -модель. Модель должна точно показать размер робота, форма, внутренние механизмы (Как шестерни и двигатели), и электронная компонента. Например, Небольшой прототип чистящего робота требовал 3D -модель с точностью размеров 0,03 мм, чтобы соответствовать двигателю 12 В и батарею 500 мАч в корпусе 15x15x8 см..
- Применение сценария соображения: Подумайте о том, как будет использоваться робот. Для промышленного робота, который поднимает 5 кг нагрузки, 3D -модель должна включать в себя усиленные структуры руки. Для домашнего робота, который движется на коврах, Модель должна учитывать тягу колеса и скорость движения (НАПРИМЕР., 0.5РС).
Случай: Компания по робототехнике разработала прототип робота доставки. На этапе 3D моделирования, Они рассмотрели необходимость робота для навигации узких коридоров (Таким образом, они сохранили ширину под 60 см.) и переносить пакеты 2 кг (Таким образом, они добавили усиленную базу). Последняя 3D-модель гарантировала, что прототип может справиться с реальными задачами доставки.
2. Выбор материала и подготовка: Выберите правильный пластик
Выбор правильного пластика и правильно его подготовка имеет значение для долговечного и функционального модель прототипа пластикового робота. Различным частям робота нужны материалы с определенными свойствами.
Общие материалы для моделей прототипа пластикового робота
| Название материала | Ключевые свойства | Лучше всего для запчастей робота | Легкость обработки | Расходы (За кг) |
| АБС (Акрилонитрил-бутадиен-стирол) | Хорошая прозрачность, Легко обрабатывать, Умеренное воздействие сопротивления | Внешние раковины, Кадры тела (НАПРИМЕР., Очистка оболочки робота) | Высокий | \(18- )28 |
| ПК (Поликарбонат) | Высокая ударная стойкость, теплостойкий (до 130 ° C.), жесткий | Части руки, моторные чехлы (НАПРИМЕР., Промышленные роботы) | Середина | \(25- )35 |
| ПММА (Акрил) | 92% световая передача, царапина | Прозрачные части (НАПРИМЕР., Робот -крышки камеры, отображать окна) | Середина | \(22- )32 |
| Стр (Полипропилен) | Износостойкий, кислота/щелочная защита, гибкий | Колеса, движущиеся суставы (НАПРИМЕР., Домохозяйственные роботы) | Высокий | \(15- )25 |
| Нейлон | Высокая прочность на растяжение, износостойкий, гибкий | Передачи, ремни (НАПРИМЕР., РОБОТ -РУКА) | Низкий | \(35- )45 |
| Пома (Полиоксиметилен) | Отличная стабильность размеров, низкое трение | Точные детали (НАПРИМЕР., Сенсорные кронштейны, Небольшие шестерни) | Середина | \(30- )40 |
Советы по подготовке материала
- Резка: Обрезать сырые пластиковые листы/стержни до размера, немного больше, чем прототип (НАПРИМЕР., Добавить 5 мм в каждое измерение) оставить место для обработки.
- Термическая обработка: Для таких материалов, как ПК, нагреть их при 80 ° С для 1 час, чтобы уменьшить внутренний стресс - это предотвращает деформацию прототипа после обработки.
3. Основные методы производства: Воплотить в жизнь прототип
Есть три основных способа сделать модель прототипа пластикового робота, каждый подходит для разных потребностей (скорость, количество, сложность).
Сравнение методов производства
| Метод | Как это работает | Лучше всего для | Время выполнения | Стоимость за прототип |
| Обработка с ЧПУ | Компьютер-контролируемые инструменты нарезают пластик в форму. | Высокие прототипы (НАПРИМЕР., Руки робота с точностью 0,01 мм) | 2–4 дня | \(80- )300 |
| 3D Печать | Ультрафиолетовый световой кура. | Стремительный, Сложные прототипы (НАПРИМЕР., робот со сложными внутренними каналами) | 1–2 дней | \(50- )200 |
| Силиконовый литья | Силиконовая форма сделана из оригинального образца для копирования партии. | Маленькие прототипы (5–50 единиц, НАПРИМЕР., Тестовые прогоны роботов) | 3–5 дней | \(30- )120 |
Пример: Команда нужна 10 прототипы коробки передачи робота. Сначала они сделали одну ящику для передач с ЧПУ (для высокой точности), затем создал из него силиконовую форму. Плесень произведена 10 идентичные коробки передач в 4 Дни - поживание 35% меньше, чем создание 10 Отдельные прототипы ЧПУ.
4. Сборка и тестирование: Обеспечить функциональность
Сборка и тестирование превращают отдельные детали в работу модель прототипа пластикового робота и проверить, соответствует ли он целям дизайна.
Сборные шаги
- Точная сборка: Используйте инструменты, такие как суппорты, чтобы гарантировать, что детали соответствуют правильному. Для рук робота, Части сустава должны выровнять в пределах ± 0,02 мм, чтобы двигаться плавно.
- Интеграция компонентов: Установите электронные детали (Моторс, датчики, батареи) осторожно. Для робота с камерой, Объектив камеры должен быть выровнен с открытием «глаз» робота, чтобы запечатлеть четкие изображения.
Типы тестирования
| Тип теста | Что проверить | Пример |
| Спортивное тестирование | Скорость движения, Диапазон движения, стабильность | Робот доставки должен перемещаться на уровне 0,8 м/с и поворачивать 360 ° без переплета. |
| Электрическая система тестирования | Срок службы батареи, Точность датчика, моторная функция | Батарея чистящего робота должна длиться 2 часы, и его датчик грязи должен обнаружить частицы до 0,1 мм. |
| Нагрузочное тестирование | Сколько веса робот может нести/поднять | Промышленная рука робота должна поднять 5 кг без изгиба. |
Случай: Прототип домашнего компаньона -робота прошел тестирование. Его скорость движения составляла 0,6 м/с (Встреча с диапазоном дизайна 0,5–0,7 млн/с.), его батарея длилась 2.5 часы (превышение двухчасовой цели), и его сенсор правильно ответил на 98% TAPS - подтверждая это было готово для дальнейшей оптимизации.
5. Обработка поверхности и постобработка: Улучшить внешний вид и долговечность
Обработка поверхности и постобработка модель прототипа пластикового робота выглядеть профессионально и длиться дольше.
Варианты обработки поверхности
- Рисование: Используйте краску робота, чтобы соответствовать цвету конечного продукта. Прототип медицинского робота был окрашен в белый цвет (соответствовать стандартам гигиены больницы) С синими акцентами (Для признания бренда).
- Покрытие: Добавить тонкое металлическое покрытие (НАПРИМЕР., никель) к таким частям, как робот «руки», чтобы повысить стойкость к износу.
- Анодирование: Для алюминиевых пластиковых композитных деталей (НАПРИМЕР., Робот рамки), Анодирование добавляет защитный слой, который противостоит царапинам.
Поступ-обработки шагов
- Выслушивание: Используйте наждачную бумагу с 400 зеренными для плавных отметок инструмента на теле робота-это предотвращает царапины на руках пользователей.
- Полировка и распыление масла: Польские прозрачные детали (Как крышки камеры PMMA) Чтобы прояснить их, Затем распылите масло на внешнюю оболочку, чтобы добавить матовую или глянцевую отделку. Для прототипа игрушечного робота, Распыление масла придало ему мягкую матовую текстуру, которую любили дети.
6. Качественная проверка и доставка: Доставить надежный прототип
Последние шаги обеспечивают модель прототипа пластикового робота соответствует стандартам и безопасно приходит к клиенту.
Контрольный список проверки качества
- Точность размеров: Используйте координату измерительную машину (ШМ) Чтобы проверить, соответствуют ли детали 3D -модель. Длина робота должна быть 30 см ± 0,03 мм.
- Проверка появления: Ищите трещины, Чипсы краски, или неровные поверхности. Внешняя оболочка не должна иметь видимых знаков инструмента.
- Функциональный повторный тест: Запустите быстрый тест, чтобы убедиться, что робот все еще работает после обработки поверхности. Например, Проверьте, может ли робот перемещаться, и его датчики все еще функционируют.
Советы по упаковке и доставке
- Безопасная упаковка: Используйте пенопластовые вставки, чтобы удерживать прототип на месте и картонные коробки с двумя стенками, чтобы защитить его. Для нежного робота с датчиками, Добавить антистатические сумки, чтобы предотвратить электрическое повреждение.
- Выбор логистики: Выберите поставщика логистики с опытом доставки хрупких предметов (НАПРИМЕР., DHL, UPS). Для международных клиентов, Включите этикетку «только для прототипа», чтобы избежать таможенных задержек.
Перспектива технологии Yigu на модели прототипа пластиковых роботов
В Yigu Technology, Мы знаем, что создают модель прототипа пластикового робота требует балансировки точности и функциональности. Многие клиенты борются с выбором материалов для движущихся частей или достижением высокой точности в сложных структурах. Наше решение: Мы предлагаем индивидуальные советы по материалам (НАПРИМЕР., Нейлон для передач, ПК для рук с высокой силой) и используйте обработку с ЧПУ для точных деталей плюс силиконовое литье для небольших партий - с прежним временем выполнения заказа 25%. Наша команда также проводит строгую нагрузку и электрические тесты, Обеспечение прототипов соответствует целям дизайна. Мы помогаем робототехническим брендам превратить инновационные идеи в тестируемые прототипы быстро.
Часто задаваемые вопросы
- Q.: Какой материал лучше всего подходит для движущихся колесо робота?
А: Стр (Полипропилен) Идеально. Это устойчиво к износу (Так что колеса длится дольше), гибкий (так что он может обрабатывать ухабистые поверхности), и легко в машине - идеально для колес роботов, которые движутся по этажам или коврам.
- Q.: Сколько времени нужно, чтобы сделать модель прототипа пластикового робота?
А: Это зависит от метода и сложности. Простой прототип чистящего робота с ЧПУ занимает 3–5 дней. Сложный прототип промышленного робота с 3D-печатью занимает 4–7 дней. Обработка поверхности и тестирование добавляют 1-2 дня.
- Q.: Можно ли использовать 3D -печать для прототипа робота, который должен поднять тяжелые нагрузки?
А: Это не рекомендуется. Большинство 3D -печатных смол имеют низкую прочность на растяжение (не могу справиться с тяжелыми нагрузками). Для запасных деталей (как роботы), Используйте ПК или нейлон с ЧПУ-эти материалы достаточно прочные, чтобы поднять 5 кг или более.