Alat Lengan Robot Pemotong Kawat Panas: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Sebagai sebahagian daripada projek tesis saya di KADK di Copenhagen, saya telah menjelajah pemotongan wayar panas dan fabrikasi robot. Untuk menguji kaedah fabrikasi ini, saya telah membuat lampiran wayar panas untuk lengan robot. Kawat harus menjangkau 700mm, namun bahan itu menahan kekuatan menarik wayar melalui busa dan cukup ringan untuk muatan maksimum 10kg robot. Aluminium dipilih kerana nisbah kekuatan dan beratnya yang tinggi. Alat ini beratnya hanya 2.5kg dan dibangun untuk modular sehingga jika lebar atau panjang yang lebih besar atau lebih kecil diperlukan kemudian bahagian dapat ditukar dengan melepaskan mur dan baut yang menahannya bersama.

Langkah 1: Bahan

Bahan

- Tiub Aluminium Persegi 30x30mm, panjang 2 meter

- Plat Aluminium 2mm, 100x300mm

- Papan Lapis 5mm, 50x150mm

- 2 baut 10 mm (untuk kawasan yang melekat pada lengan robot)

- Bolt 10 x 4mm (untuk pendakap sudut)

- bolt 1 x 4mm (untuk memasang mur sayap yang menahan wayar)

- Baut mata (untuk memasang mata air yang menahan wayar panas)

- Mur yang bersaiz sesuai dengan selak

- Sayap sayap (untuk menahan wayar panas)

- Mesin basuh bersaiz sesuai dengan bolt

- Musim bunga

- Kabel elektrik tembaga bertebat, panjang 5 meter

- Bekalan Kuasa 0-30V DC / 0-16 Amp (atau serupa)

- Pengubah alat manual 'Schunk' (atau penukar alat robot lain)

Alat:

- Multi Axis Robotic Arm (ABB, KUKA dll) dengan muatan maksimum melebihi 2.5kg

- Mesin Gunting Logam atau gergaji pita

- Pillar Drill (power drill juga dapat berfungsi) dengan pelbagai bor dari 2mm hingga 10mm

- Gergaji bulat yang sesuai untuk memotong logam

Model 3D:

- Anda boleh mendapatkan muat turun untuk model fail.3dm dari reka bentuk di bawah, ini boleh dibuka dalam 3D Badak atau AutoCAD

Langkah 2: Memotong

Tiub aluminium mesti bersaiz sesuai dengan ukuran di atas, atau anda boleh menyesuaikannya untuk tujuan anda sendiri. Tiub boleh dipotong dengan gergaji bulat yang sesuai untuk logam, saya mengesyorkan menggunakan pisau dengan karbida. Untuk memudahkan pemotongan, anda boleh melincirkan aluminium anda menggunakan etanol. Untuk membuat pendakap sudut anda boleh memotong bentuk ini dari plat aluminium anda menggunakan mesin pencukur logam atau gergaji pita yang sesuai untuk logam.

Langkah 3: Penggerudian

Untuk mencari lokasi lubang untuk mengebor, Anda dapat melihat foto pemasangan, lokasi lubang anda dan ukuran tabung tertentu dapat berubah-ubah sesuai dengan penggunaan anda. Anda boleh menggunakan latihan tiang atau latih tubi biasa. Saya akan mengukur dan menandakan lokasi lubang dengan pensil terlebih dahulu. Kemudian saya akan menasihati anda untuk membuat 'lesung pipit' menggunakan pukulan tengah dan tukul untuk membuat lekukan kecil untuk memandu bit gerudi ke lokasi yang betul semasa menggerudi. Anda juga harus mempertimbangkan untuk menggunakan pelincir seperti etanol untuk memudahkan pemotongan.

Langkah 4: Perhimpunan

Lokasi lubang anda dan ukuran kepingan tertentu boleh berbeza-beza, tetapi yang penting ialah mempunyai sekurang-kurangnya dua baut melalui setiap bahagian tiub aluminium di pendakap sudut dan dua bahagian tiub yang bersambung dengan lengan robot. Saya akan mengesyorkan menggunakan mesin basuh untuk meningkatkan pengagihan daya lebih sama yang akan menjadikan alat anda lebih kuat dan juga akan menurunkan toleransi dan meningkatkan ketepatan pemesinan.

Penting untuk mengasingkan wayar panas dari struktur alat supaya anda dapat menggunakan urutan bahagian yang digambarkan di atas untuk melakukannya. Kaedah saya melibatkan penyisipan papan lapis lasercutting, namun anda juga boleh menggunakan botol dari botol wain atau bahan bukan konduktif lain untuk kesan yang serupa. Palam memasang penutup mata dengan mata air di satu hujung dan mur sayap di ujung yang lain, ini digunakan untuk mengikat wayar panas di tempatnya. Semasa menggunakan pemotong wayar panas, kawat mengembang sehingga penting untuk mempunyai spring untuk mengetatkan wayar yang longgar. Kabel untuk menyalakan wayar panas dapat dipasang dengan kemas di dalam tiub aluminium, jadi pastikan untuk mendorongnya sebelum memasang alat bersama.

Langkah 5: Menguji

Untuk wayar saya telah menggunakan wayar nichrome 0.25mm kerana daya tahan tinggi, anda boleh mencuba wayar lain seperti keluli tahan karat atau konstantan. Untuk menguji pemotong wayar panas anda, anda harus memasang kabel anda ke bekalan kuasa anda, hidupkan dan perlahan-lahan naikkan voltan. Anda seharusnya dapat mencium bau kawat yang memanas, apabila terasa cukup panas, anda boleh menggunakan sekeping busa sekerap untuk melihat apakah ia memotong. Sekiranya ia berlaku maka dilakukan dengan baik! Sekiranya tidak cuba sesuaikan tetapan pada bekalan kuasa anda atau pertimbangkan untuk mencuba wayar lain.

Langkah 6: Laluan Alat

Lengan robot ABB 1600 diprogramkan di Badak dengan Belalang menggunakan plug-in 'Robots' oleh Vicente Soler. Pemalam membolehkan anda membuat lorong alat yang boleh dimuat ke perkakasan robot. Skrip yang dibuat mengambil 2 lengkung dan membahagi titik di sepanjang lengkung dan melukis garis di antara titik-titik ini. Garis di antara adalah kawasan di mana wayar panas akan melewati, bahagian yang lebih tinggi pada titik pada lengkung akan mewujudkan kesetiaan permukaan yang lebih tinggi.

Langkah 7: Memesin

Setelah jalan alat dieksport dari Grasshopper kita dapat memuat naiknya ke lengan robot menggunakan RobotStudio oleh ABB (ini akan berbeza jika anda menggunakan jenama robot yang berbeza). Semasa memprogram jalan alat didapati bahawa gerakan masuk dan keluar masuk dan keluar dari busa harus tegak lurus ke permukaan agar dapat membuat potongan yang merata. Juga didapati bahawa kelajuan pemotongan 12mm sesaat dengan 30 volt yang menguatkan suhu wayar akan membuat pemotongan yang halus dan konsisten, namun kombinasi suhu dan suhu dawai ini akan dilemahkan untuk ukuran bahan yang berbeza.

Langkah 8: Mencetak (Pilihan)

Terdapat banyak kegunaan untuk alat ini namun untuk tujuan kajian saya, saya telah menggunakan kepingan busa sebagai acuan, jadi berikut adalah idea untuk menggunakan alat ini. Potongan busa digunakan sebagai acuan untuk membuat panel dari gipsum. Bahagian busa ini diikat dengan MDF dan G-clamps, kemudian gipsum dituangkan ke dalam acuan dan dibiarkan kering. Panel kemudian didemold dan boleh dibiarkan kering atau dimasukkan ke dalam oven untuk kering lebih cepat. Panel boleh dicat, dirawat atau dibiarkan seperti sedia ada.