Κατασκευάζοντας ένα βιομηχανικό ρομπότ, όπως ένα Βραχίονας ρομπότ EVS, δεν είναι εύκολη εφαρμογή, λαμβάνοντας υπόψη το είδος της εργασίας που χειρίζονται σε καθημερινή βάση. Πρέπει να είναι ισχυρά, σταθερά και αξιόπιστα εάν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους ποικίλλουν από μερικά από τα πιο κοινά μεταλλικά στοιχεία έως τα πιο σκληρά γύρω.
Θα διερευνήσουμε το είδος των υλικών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ενός βιομηχανικού ρομπότ, πώς επηρεάζουν τη λειτουργικότητά τους και τα οφέλη που φέρνουν στο τραπέζι. Αν πάντα ήσασταν περίεργοι να μάθετε τι συμβαίνει στα παρασκήνια, τότε αυτό είναι για εσάς.
Ατσάλι
Πηγή: Pinterest
Ο χάλυβας είναι ένα από τα πιο σκληρά και ανθεκτικά υλικά γύρω και είναι φυσιολογικό οι κατασκευαστές ρομπότ να εξετάζουν το ενδεχόμενο να το χρησιμοποιήσουν για την κατασκευή των εξωτερικών σκελετών βιομηχανικών ρομπότ. Είναι ένα πολύ στιβαρό μέταλλο που είναι ευρέως διαθέσιμο και εύκολο να σφυρηλατηθεί σε οποιοδήποτε σχήμα θέλει κανείς. Ο χάλυβας δίνει στο ρομπότ την ικανότητα να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες και άλλες σκληρές συνθήκες που θα κατέστρεφαν κάθε κανονικό υλικό.
Το ατσάλι διατίθεται σε πολλές εκδόσεις, καθεμία σχεδιασμένη για συγκεκριμένους ρόλους. Μπορεί να μετατραπεί σε κράμα άνθρακα χάλυβα με την προσθήκη άνθρακα και αυτό το ενισχύει περαιτέρω. Υπάρχουν και άλλοι τύποι χάλυβα, όπως ο χάλυβας εξαιρετικά ανθεκτικός στη φθορά, που μπορούν να αντέξουν κάθε είδους βαριές κρούσεις και θα λειτουργούσαν καλά σε ρομπότ που ασχολούνται με διάτρηση και διάτρηση στην αυτοκινητοβιομηχανία.
Τα οφέλη των ρομπότ κατασκευασμένα από χάλυβα έχουν υψηλή ανοχή στη θερμότητα, που σημαίνει ότι όλα τα ευαίσθητα μέρη είναι καλά μονωμένα από ζημιές, ανεξάρτητα από το πόσο ζεστά μπορεί να γίνουν τα πράγματα εξωτερικά.
Αλουμίνιο
Πηγή: Pinterest
Αλουμίνιο είναι ένα άλλο κοινό μέταλλο που είναι εύκολο και φθηνό να δημιουργηθεί. Αν και δεν είναι τόσο σκληρό όσο το ατσάλι, έχει το πλεονέκτημα ότι είναι πολύ δυνατό χωρίς να χρειάζεται να είναι πολύ βαρύ. Αυτό το καθιστά το ιδανικό υλικό για την κατασκευή ευκίνητων βιομηχανικών ρομπότ όπως Ρομπότ SCARA που βασίζονται στην ταχύτητα. Τα ρομπότ κατασκευασμένα από αλουμίνιο μπορούν να μετακινούνται από το ένα μέρος στο άλλο πολύ γρήγορα χωρίς να διακυβεύεται η δομική τους ακεραιότητα.
Το αλουμίνιο έχει επίσης καλύτερη λάμψη από άλλα μέταλλα. Προσθέτουν μια λάμψη στα ρομπότ αφήνοντας χώρο για πολλές αισθητικά ευχάριστες τροποποιήσεις, κάτι που δεν είναι κακό, παρόλο που δεν επηρεάζουν τη λειτουργικότητα. Το αλουμίνιο χρησιμοποιείται μερικές φορές μαζί με τον χάλυβα για την προστασία των ευαίσθητων μερών του ρομπότ, καθώς έχει πολύ υψηλή ανοχή σε θερμοκρασία.
Καουτσούκ
Πηγή: Pinterest
Το μειονέκτημα της χρήσης μετάλλων για όλα τα μέρη ενός βιομηχανικού ρομπότ είναι ότι δεν θα έχουν την ικανότητα να χειρίζονται γρήγορα εργασίες. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, προστίθεται καουτσούκ στο μείγμα και χρησιμοποιείται κυρίως για τη συγκράτηση των αρμών και άλλων κινητών μερών για ευελιξία.
Το καουτσούκ εξυπηρετεί επίσης τη λειτουργία του να δίνει στο βιομηχανικό ρομπότ κάποια υφή, ειδικά όταν εμπλέκονται ρομποτικοί βραχίονες. Αυτό τα κάνει πιο ελκυστικά και λιγότερο τρομακτικά στην εμφάνιση, καθιστώντας τα εύκολο για τους ανθρώπους να δουλέψουν μαζί τους.
Το μόνο μειονέκτημα του καουτσούκ είναι ότι είναι ευάλωτο στη θερμότητα και, εκτός εάν καλύπτεται με προστατευτικό στρώμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εργασίες όπως η συγκόλληση. Ωστόσο, είναι καλό να πάνε για άλλα ρομπότ όπως pick and place, μεταξύ άλλων.
Kevlar
Πηγή: Pinterest
Αυτή είναι μια συνθετικές ίνες χρησιμοποιούνται συνήθως για αλεξίσφαιρα γιλέκα και αυτό θα πρέπει να σας πει όλα όσα χρειάζεται να γνωρίζετε για τις δυνατότητές τους. Το Kevlar μπορεί να είναι ένα καλό προστατευτικό στρώμα για βιομηχανικά ρομπότ που αντιμετωπίζουν ακραίες συνθήκες όπως ζέστη, ακραίο κρύο και πίεση, καθώς είναι σε θέση να αποκρούσουν οποιαδήποτε ζημιά για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Και γι' αυτό είναι πολύ ακριβό.
Το άλλο πλεονέκτημα του Kevlar είναι το γεγονός ότι μπορεί να σχεδιαστεί σε οποιοδήποτε στυλ και σχήμα για να ταιριάζει ακόμα και στις μικρότερες ρωγμές που μπορεί να εκτεθούν στα στοιχεία. Είναι επίσης πολύ ευέλικτα, θα μπορούσατε να καλύψετε ολόκληρη την επιφάνεια ενός ρομποτικού βραχίονα και θα διατηρήσει όλες τις απαραίτητες κινήσεις που απαιτούνται για λειτουργίες χωρίς να επηρεαστεί η ταχύτητα.
Όσον αφορά την αισθητική, το Kevlar διατίθεται σε διαφορετικές υφές και χρώματα και μπορεί να τροποποιηθεί σε προσαρμοσμένα μοτίβα και ακόμη και να χαραχτεί με λογότυπα και εμβλήματα. Επομένως, εκτός από την προστασία των ρομπότ, το kevlar προσθέτει λίγη ομορφιά στην εικόνα.
Βιοπλαστικά
Πηγή: Pinterest
Προχωράμε προς μια βιώσιμη μορφή κατασκευής και η χρήση μη αποικοδομήσιμων υλικών αποθαρρύνεται και περιορίζεται από μεγάλους κατασκευαστές σε όλο τον κόσμο. Αλλά για να επιτευχθεί ο στόχος της πράσινης γης, πρέπει να υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις, και αυτό έρχεται με τη μορφή βιοπλαστικών.
Αν και η ανάπτυξη και η έρευνα είναι ακόμη σε εξέλιξη για αυτούς αυτή τη στιγμή, αυτό που έχει δει μέχρι στιγμής δείχνει ότι το βιοπλαστικό υλικό έχει τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή σημαντικών τμημάτων του ρομπότ—ειδικά τα ευαίσθητα μέρη σε κινητές αρθρώσεις που πρέπει να είναι ισχυρά και ευέλικτο ταυτόχρονα.
Περισσότερα χρήματα διοχετεύονται για την ανάπτυξή τους αυτή τη στιγμή και είναι μόνο θέμα χρόνου πριν ολόκληρη η κατασκευαστική κοινότητα να αγκαλιάσει αυτό το νέο υλικό για όλες τις ρομποτικές εφαρμογές τους. Το μόνο μειονέκτημα είναι η αδυναμία του να ανέχεται τη θερμότητα, και για αυτό το λόγο, τα βιοπλαστικά δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ρομπότ υψηλής έντασης όπως τα ρομπότ συγκόλλησης. Αλλά σίγουρα μπορούν να φανούν χρήσιμα για μικρότερα ρομπότ σχεδιασμένα για γρήγορες και απλές εργασίες.
Συμπέρασμα
Υπάρχουν αμέτρητα άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή βιομηχανικών ρομπότ. Όταν επιλέγουν τα υλικά που θα χρησιμοποιήσουν, οι κατασκευαστές ρομπότ πρέπει να λάβουν υπόψη τον προϋπολογισμό, τη διαθεσιμότητα του υλικού, την αντοχή και την ανοχή. Όλα αυτά μπαίνουν στο παιχνίδι στα πολλά τύπους ρομπότ κατασκευής, επιτρέποντας την έγχυση μόνο των καλύτερων ποιοτήτων στο τελικό προϊόν.