Het bouwen van een industriële robot, zoals een EVST-arm, is geen gemakkelijke opgave, gezien het soort werk dat zij dagelijks uitvoeren. Ze moeten sterk, solide en betrouwbaar zijn als ze langdurig moeten worden gebruikt. De materialen die worden gebruikt om ze te maken variëren van enkele van de meest voorkomende metalen elementen tot de moeilijkste die er zijn.
We gaan onderzoeken welk soort materialen worden gebruikt bij de constructie van een industriële robot, hoe ze hun functionaliteit beïnvloeden en welke voordelen ze met zich meebrengen. Als je altijd al nieuwsgierig bent geweest naar wat er achter de schermen gebeurt, dan is dit iets voor jou.
Staal
Bron: Pinterest
Staal is een van de hardste en meest duurzame materialen die er zijn en het is niet meer dan normaal dat robotfabrikanten overwegen om het te gebruiken bij het maken van de buitenste skeletten van industriële robots. Het is een zeer stevig metaal dat overal verkrijgbaar is en gemakkelijk in elke gewenste vorm kan worden gesmeed. Staal geeft de robot de mogelijkheid om hoge temperaturen en andere zware omstandigheden te weerstaan die elk normaal materiaal zouden vernietigen.
Staal is er in vele versies, elk ontworpen voor specifieke rollen. Het kan worden omgezet in een staal-koolstoflegering door toevoeging van koolstof, en dit versterkt het verder. Er zijn andere staalsoorten, zoals ultra-slijtvast staal, die allerlei zware schokken kunnen weerstaan en goed zouden werken in robots die zich bezighouden met ponsen en boren in de auto-industrie.
Voordelen van robots gemaakt van staal hebben een hoge tolerantie voor hitte, wat betekent dat alle kwetsbare onderdelen goed geïsoleerd zijn tegen schade, hoe heet de dingen ook aan de buitenkant kunnen worden.
Aluminium
Bron: Pinterest
Aluminium is een ander veel voorkomend metaal dat gemakkelijk en goedkoop te maken is. Hoewel niet zo hard als staal, heeft het het voordeel dat het zeer sterk is zonder dat het erg zwaar hoeft te zijn. Dit maakt het het ideale materiaal om wendbare industriële robots te bouwen SCARA-robots die afhankelijk zijn van snelheid. Robots gemaakt van aluminium kunnen zich zeer snel van de ene plaats naar de andere verplaatsen zonder hun eigen structurele integriteit in gevaar te brengen.
Aluminium heeft ook een betere glans dan andere metalen. Ze geven glans aan de robots, waardoor er ruimte is voor veel esthetisch aantrekkelijke aanpassingen, wat geen slechte zaak is, ook al hebben ze geen invloed op de functionaliteit. Aluminium wordt soms naast staal gebruikt om de kwetsbare delen van de robot te beschermen, omdat het een zeer hoge temperatuurtolerantie heeft.
Rubber
Bron: Pinterest
Het nadeel van het gebruik van metalen voor alle onderdelen van een industriële robot is dat deze niet in staat zullen zijn taken snel uit te voeren. Om dit tegen te gaan, wordt rubber aan het mengsel toegevoegd en wordt het meestal gebruikt voor het bij elkaar houden van gewrichten en andere beweegbare delen voor flexibiliteit.
Rubber heeft ook de functie om de industriële robot wat textuur te geven, vooral als het om robotarmen gaat. Dit maakt ze aantrekkelijker en minder angstaanjagend om naar te kijken, waardoor mensen er gemakkelijk naast kunnen werken.
Het enige nadeel van rubber is dat het kwetsbaar is voor hitte, en tenzij het bedekt is met een beschermende laag, kan het gebruikt worden voor taken als lassen. Ze zijn echter goed te gebruiken voor onder andere andere robots, zoals pick-and-place.
Kevlar
Bron: Pinterest
Dit is een synthetische stof vaak gebruikt voor kogelvrije vesten en dat zou u alles moeten vertellen wat u moet weten over hun mogelijkheden. Kevlar kan een goede beschermlaag zijn voor industriële robots die te maken hebben met extreme omstandigheden zoals hitte, extreme kou en druk, omdat ze in staat zijn om schade gedurende een zeer lange tijd af te weren. En dat is waarom ze dat zijn erg duur.
Het andere voordeel van Kevlar is het feit dat het in elke stijl en vorm kan worden ontworpen, zodat het zelfs in de kleinste spleten past die aan de elementen kunnen worden blootgesteld. Ze zijn ook erg flexibel: je zou het hele oppervlak van een robotarm kunnen bestrijken, en toch zou hij alle noodzakelijke bewegingen behouden die nodig zijn voor operaties zonder de snelheid te beïnvloeden.
Qua esthetiek is Kevlar verkrijgbaar in verschillende texturen en kleuren, en het kan worden aangepast in aangepaste patronen en zelfs worden gegraveerd met logo's en emblemen. Daarom voegt kevlar, naast het beschermen van de robots, wat schoonheid toe aan het plaatje.
Bioplastics
Bron: Pinterest
We zijn op weg naar een duurzame vorm van productie, en het gebruik van niet-afbreekbare materialen wordt door grote fabrikanten over de hele wereld ontmoedigd en bezuinigd. Maar om het doel van een groene aarde te bereiken moeten er alternatieven zijn, en dat komt in de vorm van bioplastics.
Hoewel de ontwikkeling en het onderzoek voor hen op dit moment nog gaande zijn, wijst wat tot nu toe is gezien erop dat bioplastic materiaal het potentieel heeft om te worden gebruikt om belangrijke onderdelen van de robot te maken – vooral de delicate onderdelen in beweegbare gewrichten die sterk moeten zijn en flexibel tegelijk.
Er wordt momenteel meer geld in hun ontwikkeling gepompt, en het is slechts een kwestie van tijd voordat de hele productiegemeenschap dit nieuwe materiaal voor al hun robottoepassingen omarmt. Het enige nadeel is het onvermogen om hitte te verdragen, en om deze reden kunnen bioplastics niet worden gebruikt voor robots met hoge intensiteit, zoals lasrobots. Maar ze kunnen zeker van pas komen voor kleinere robots die zijn ontworpen voor snelle en eenvoudige taken.
Conclusie
Er zijn talloze andere materialen die worden gebruikt om industriële robots te maken. Bij het kiezen van de bijbehorende materialen moeten robotmakers rekening houden met het budget, de beschikbaarheid van het materiaal, de duurzaamheid en tolerantie. Dit alles speelt een rol in de velen soorten productierobots, waardoor alleen de beste kwaliteiten in het eindproduct kunnen worden geïnjecteerd.