سوراخکاری و قلاویز کاری قابل کنترل: راهکارهای نوین برای عملیات دقیق و بهینه در صنایع مختلف

سوراخکاری و قلاویز کاری قابل کنترل شامل ابزارهایی هستند که برای اتصال به انتهای بازوهای رباتیک سازگار شده اند. هدف آنها تعامل با محیط کار محلی با توجه به فعالیتی است که برای آن طراحی شده اند. افکتورهای انتهایی برای اجرای دامنه وسیعی از کارهای ماشینکاری و صنعتی شامل حفاری، ضربه زدن مته، ضربه سخت، فرز و مته کاری پیکربندی شده اند. افکتورهای انتهایی ساخته شده برای حفاری و ضربه زدن، ماشین کاری سوراخ ها و رزوه ها را در مواد مورد نظر انجام می دهند. علاوه بر برآورده کردن این الزامات، واحدها قابلیت‌های تکمیلی از جمله سنجش فشار، سنجش تماس سطحی و داده‌های بازخورد موقعیت را ارائه می‌دهند. مدل‌های منتخب برای پشتیبانی از سایر روش‌ها، اتوماسیون را ارائه می‌دهند که شامل جایگزینی یا تعویض ابزار برش، تخلیه تراشه، اتصال/قطع خودکار از طریق پای فشاری، و اتصال/جدا کردن خودکار پایانه و بازوی ربات است.

استفاده از ربات ها برای حفاری و ضربه زدن از توانایی استحکام کافی دستگاه برای مقاومت در برابر نیروهای محوری زیاد درگیر در فعالیت های حفاری سود می برد. این در هنگام کار با فلزات سخت صدق می کند. در نتیجه، ابزارسازی به روش های منحصر به فرد حفاری برای رسیدگی به شرایط فردی بسته به فشار محوری متکی است. این فناوری در کاربردهایی مانند خطوط مونتاژ خودرو به کار گرفته شده است.

انواع افکت های انتهایی حفاری و ضربه ای

افکتورهای انتهایی حفاری و ضربه زدن در مجموعه ای از دسته ها قرار می گیرند. برخی از آنها برای مشاغل خاص صنعت یا کاربرد طراحی شده اند. محصولات دارای پلتفرم های رباتیک یا CNC به سبک قاب یا هر دو در موارد خاص هستند. عملیات خط مونتاژ در صنعت خودروسازی از این قطعات استفاده می کند.

چند نمونه از ساختارهای تخصصی در زیر آمده است.

هسته‌ساز دوار ضربه‌ای (ROPEC) : هدف اصلی این واحد جمع‌آوری نمونه‌ها در مأموریت‌های بین سیاره‌ای برای اهداف علمی است. از یک سیستم محرک حاوی پنج مته استفاده می کند که امکان کنترل بهتر را فراهم می کند. عملکرد مستقل و همچنین توانایی تعویض مته ها را ارائه می دهد. این دستگاه قادر است به عملکردهای اختر زیست شناسی همراه با ماموریت های متمرکز بر بازگشت نمونه کمک کند. مته ROPEC این ظرفیت را دارد که یک مته کامل حاوی هسته سنگی جمع‌آوری شده را در یک معماری حافظه پنهان برای بررسی در زمین قرار دهد. تغییرات بیت مستقل امکان افزایش قابلیت را فراهم می کند.

پیوست های بیت شامل:

• بیت براش سایش سنگ (RABBit) :  عملکرد این اقلام با ابزارهای سایشی سنگ که در مریخ نوردهای Spirit و Opportunity مریخ نورد دیده می شود، قابل مقایسه است.

• بیت پیش‌نمایش هسته :  بیت‌ها اجازه می‌دهند هسته‌های به‌دست‌آمده از بیت به یک سینی پیش‌نمایش حرکت کنند تا قبل از اینکه در حافظه‌های پنهان نمونه ذخیره شوند.

• بیت جذب پودر :  این عنصر شامل یک مته توخالی است که دارای یک آستین داخلی برای به دست آوردن قلمه های مته است.

عوامل انتهایی حفاری مداری : سازه‌های متکی به فناوری حفاری مداری یک نوآوری اخیر با هدف غلبه بر موانع مربوط به عدم استحکام در عملیات رباتیک است. این فرآیند مشابه روش‌های مارپیچی است که توسط ماشین‌ابزارها هنگام ایجاد سوراخ‌هایی با اندازه‌های متمایز با یک برش واحد اجرا می‌شوند. همانطور که عنصر روی محور خود می چرخد، سر دوک شروع به چرخش می کند تا جایی که سوراخی با قطر مشخص ایجاد می کند.

سر دوک دارای مکانیزمی با بدنه های خارج از مرکز داخلی و خارجی است. آرایش آنها چرخش متقابل را تسهیل می کند تا ابزار را در تنظیم افست شعاعی پایدار حفظ کند. راه حل هایی با چرخه قابل برنامه ریزی نیز موجود است. این ویژگی اجازه می دهد تا سوراخ هایی با اشکال و ابعاد متعدد، از جمله اشکال پیچیده ایجاد شود. گزینه مداری در مقایسه با روش معمولی نیروی رانش کمتری تولید می کند. با استفاده از این ویژگی، دستگاه ها سوراخ هایی بدون سوراخ در موادی مانند پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن و تیتانیوم ایجاد می کنند.

هنگامی که حفاری رخ می دهد، ابزار تماس محدودی با قطعه کار را تجربه می کند. در همان زمان، هوا خنک کننده به دستگاه برش و سطح سوراخ هدایت می شود و امکان ماشینکاری با روغن کاری کم یا بدون روغن کاری را فراهم می کند. استخراج حرارتی احتمال ذوب ماتریکس در کامپوزیت ها یا فلزات را کاهش می دهد. تراشه ها با استخراج جریان هوا در معرض حذف هستند.

حفاری مداری برای ایجاد سوراخ در مواد روی هم به خوبی کار می کند. اینها شامل کاربردهای هوافضا CFRP/آلومینیوم و CFRP/تیتانیوم است. فاکتورهای سایش متفاوت و منحنی های جبرانی با مواد انباشته تجربه می شوند. رویکرد مداری با نرم افزار همراه است تا تنظیمات افست ابزار پویا را در صورت لزوم برای کاهش سایش ابزار هدایت کند. این امر باعث ایجاد تعداد قابل توجهی سوراخ در سطوح تحمل تنگ با بهبود قابل توجهی در طول عمر ابزار می شود.

نحوه عملکرد

ربات‌های مجهز به افکتورهای انتهایی حفاری و ضربه‌زنی به بسته شدن نیرو برای تجهیزات گرفتن متکی هستند. این کار با گیره یا انگشتان مکانیکی به دست می آید. ماشین‌های صنعتی از گیره‌های دو انگشتی استفاده می‌کنند. تعیین شکل سطح دستگیره به اشیایی که در معرض دست زدن هستند بستگی دارد. فرورفتگی روی سطح گیره به گرفتن اقلام کروی کمک می کند در حالی که سطح صاف برای قطعات مربع شکل مناسب است.

نیروی اصطکاک بر روی اجسامی که توسط بازوهای مکانیکی نگه داشته شده اند وارد می شود. ساخت سطح چسبنده با استفاده از مواد نرم با ضریب اصطکاک بالا به جلوگیری از آسیب رساندن به محصول کمک می کند. ابزار باید شتاب و حرکت ایجاد شده توسط حرکت آیتم و همچنین وزن آن را تحمل کند. گیره های معمولی که در مناطق صنعتی استفاده می شوند مکانیکی هستند. با این حال، آنها گاهی اوقات از طریق مکش یا نیروی مغناطیسی عمل می کنند. هم برای جابجایی ورق های فلزی و هم کاربردهای خودرو از فنجان های خلاء و آهنرباهای الکتریکی استفاده می شود.

گریپرها از انواع زیر تشکیل شده اند:

گیره‌های مکانیکی : اکثر مدل‌ها از گیره‌های بسته نیرو استفاده می‌کنند و از دو، سه یا چند انگشت مکانیکی تشکیل شده‌اند.

گیره های برنولی یک جسم را بدون تماس مستقیم با محدود کردن آن در میدان نیرو کنترل می کنند. این جایگزین برای جابجایی ویفر سیلیکونی و سلول های فتوولتائیک و همچنین در صنعت نساجی مناسب است.

گیره های الکترواستاتیک بر اساس تفاوت بار بین گیره و یک قطعه که به عنوان نیروی الکترواستاتیک شناخته می شود، عمل می کنند. دستگاه نیرو را فعال می کند.

گیره های مویرگی کشش سطحی مینیسک مایع را که بین گیره و اقلام قرار دارد برای مرکز و گرفتن آن درگیر می کنند.

گیره های برودتی : واحدهای این کلاس با انجماد مقدار کمی مایع و استفاده از نیروی یخ حاصل برای بلند کردن و جابجایی یک جسم عمل می کنند.

گیره های اولتراسونیک : امواج ایستاده تحت فشار یک عنصر را بالا می برند و در ارتفاع مشخصی نگه می دارند در حالی که یک منبع لیزری برای حرکت دادن ریز قطعات مانند سلول ها در سیالات فشار ایجاد می کند.

گیره های سوزنی : گیره های نفوذی نیز نامیده می شوند، این گیره ها اصطکاک را با هم ترکیب می کنند و هنگام کار بسته می شوند.

کاربردها

در زمینه های زیر می تواند کاربردی باشد: 

• فضا

• پزشکی

• تولید

• منسوجات

• نیمه هادی ها

چگونه بهترین انتخاب را داشته باشیم؟ 

این ابزارها بسیار تخصصی هستند. هنگام انتخاب یک محصول، مشخص کنید که آیا نسخه پیشنهادی طراحی شده برای برنامه مورد نظر موجود است یا خیر. مشخصات سازنده را بررسی کنید تا مطمئن شوید که سیستم مورد بررسی با پارامترهای عملکردی مطابقت دارد. از طریق سیستم جست و جوی کالای صنعتی سایت تکصان می توانید به محصول مورد نظر خود برسید. 

منبع: globalspec.com