At bygge en industrirobot, som en EVST-arm, er ikke en nem pasform, taget i betragtning af den type arbejde, de udfører på daglig basis. De skal være stærke, solide og pålidelige, hvis de skal bruges i længere tid. Materialerne, der bruges til at fremstille dem, varierer fra nogle af de mest almindelige metalliske elementer til de hårdeste.
Vi skal udforske den type materialer, der bruges i konstruktionen af en industrirobot, hvordan de påvirker deres funktionalitet, og de fordele, de bringer til bordet. Hvis du altid har været nysgerrig efter at vide, hvad der foregår bag kulisserne, så er dette noget for dig.
Stål
Kilde: Pinterest
Stål er et af de hårdeste og mest holdbare materialer, der findes, og det er kun normalt, at robotproducenter overvejer at bruge det til fremstilling af industrirobotters ydre skeletter. Det er et meget robust metal, der er bredt tilgængeligt og let at smed i enhver form, man måtte ønske. Stål giver robotten evnen til at modstå høje temperaturer og andre barske forhold, der ville ødelægge ethvert normalt materiale.
Stål kommer i mange versioner, hver designet til specifikke roller. Det kan omdannes til en stålkulstoflegering ved tilsætning af kulstof, og dette styrker den yderligere. Der er andre typer stål som ultra-slidbestandigt stål, der kan modstå alle slags kraftige stød og ville fungere godt i robotter, der beskæftiger sig med stansning og boring i bilindustrien.
Fordele ved robotter lavet med stål omfatter en høj tolerance for varme, hvilket betyder, at alle de sarte dele er godt isoleret mod skader, uanset hvor varme ting kan blive på ydersiden.
Aluminium
Kilde: Pinterest
Aluminium er et andet almindeligt metal, der er nemt og billigt at skabe. Selvom den ikke er så hård som stål, har den den fordel, at den er meget stærk uden at skulle være særlig tung. Dette gør det til det ideelle materiale til at konstruere adrætte industrirobotter som SCARA robotter der er afhængige af hastighed. Robotter lavet med aluminium er i stand til at flytte fra et sted til et andet meget hurtigt uden at gå på kompromis med deres egen strukturelle integritet.
Aluminium har også en bedre glans end andre metaller. De tilføjer en glans til robotterne og giver plads til mange æstetisk tiltalende modifikationer, hvilket ikke er en dårlig ting, selvom de ikke påvirker funktionaliteten. Aluminium bruges nogle gange sammen med stål for at beskytte de sarte dele af robotten, da den har en meget høj temperaturtolerance.
Gummi
Kilde: Pinterest
Ulempen ved at bruge metaller til alle dele af en industrirobot er, at de vil mangle evnen til at håndtere opgaver hurtigt. For at modvirke dette tilsættes gummi til blandingen og bruges mest til at holde sammen led og andre bevægelige dele for fleksibilitet.
Gummi tjener også den funktion at give industrirobotten noget tekstur, især hvor robotarme er involveret. Dette gør dem mere tiltalende og mindre skræmmende at se på, hvilket gør dem nemme for mennesker at arbejde sammen med dem.
Den eneste ulempe ved at have gummi er, at det er sårbart over for varme, og medmindre det er dækket af et beskyttende lag, kan det bruges til opgaver som svejsning. De er dog gode at gå til andre robotter som blandt andet pick and place.
Kevlar
Kilde: Pinterest
Dette er et syntetisk fiber almindeligvis brugt til skudsikre veste, og det burde fortælle dig alt, hvad du behøver at vide om deres muligheder. Kevlar kan være et godt beskyttende lag til industrirobotter, der håndterer ekstreme forhold som varme, ekstrem kulde og tryk, da de er i stand til at afvise enhver skade i meget lang tid. Og det er derfor, de er meget dyr.
Den anden fordel ved Kevlar er, at den kan designes i enhver stil og form, så den passer til selv de mindste sprækker, der kan blive udsat for elementerne. De er også meget fleksible, du kan dække hele overfladen af en robotarm, og den vil stadig bevare alle de nødvendige bevægelser til operationer uden at påvirke hastigheden.
Med hensyn til æstetik kommer Kevlar i forskellige teksturer og farver, og det kan modificeres til tilpassede mønstre og endda graveres med logoer og emblemer. Ud over at beskytte robotterne tilføjer kevlar derfor noget skønhed i billedet.
bioplast
Kilde: Pinterest
Vi bevæger os i retning af en bæredygtig form for fremstilling, og brug af ikke-nedbrydelige materialer frarådes og skæres ned af store producenter over hele kloden. Men for at målet om grøn jord skal nås, skal der være alternativer, og det kommer i form af bioplast.
Selvom udvikling og forskning stadig er i gang for dem i øjeblikket, tyder det, man hidtil har set, på, at bioplastmateriale har potentiale til at blive brugt til at lave vigtige dele af robotten – især de sarte dele i bevægelige led, der skal være stærke og fleksible på samme tid.
Der pumpes flere penge ind i deres udvikling i øjeblikket, og det er kun et spørgsmål om tid, før hele produktionsfællesskabet tager dette nye materiale til sig til alle deres robotapplikationer. Den eneste ulempe er dens manglende evne til at tolerere varme, og af denne grund kan bioplast ikke bruges til højintensive robotter som svejserobotter. Men de kan helt sikkert komme til nytte for mindre robotter designet til hurtige og enkle opgaver.
Konklusion
Der er utallige andre materialer, der bruges til at lave industrirobotter. Når robotproducenterne skal vælge de materialer, de skal bruge, skal de overveje budgettet, tilgængeligheden af materialet, holdbarheden og tolerancen. Alt dette spiller ind i de mange typer af produktionsrobotter, hvilket tillader injektion af kun de bedste kvaliteter i det endelige produkt.