Корпус шарнира коллаборативного робота: тонкостенный алюминий, жесткие допуски и серии по 200 штук
Корпус шарнира коллаборативного робота имеет три обязательных требования: легкость, жесткость и быстрота итераций. Достаточно легкий, чтобы рука могла его нести, достаточно жесткий, чтобы выдерживать постоянные циклы пуска-остановки, при этом объемы составляют всего несколько сотен штук в месяц с частыми изменениями конструкции. Сложность редко заключается в самой механической обработке — сложность в поиске поставщика, готового правильно планировать партии по 200 штук и быстро реагировать на каждое изменение конструкции.
История проекта и задача
Производитель робототехники в Восточном Китае уже пострадал от предыдущего поставщика именно на этой детали. Поставщик мог ее обработать, но каждое квартальное изменение добавляло две недели к сроку поставки, а жалобы на деформацию тонких стенок продолжали возвращаться. Когда они принесли нам чертеж, вопрос был прост: возьметесь ли вы за такой объем?
Корпус изготовлен из алюминия 6061-T6, со стенками до 1,2 мм, соосностью посадочных отверстий под подшипники φ0,01 мм и позиционированием монтажных отверстий ±0,005 мм. Реальная сложность не в цифрах — она в тонкой стенке. Зажмите ее — и она деформируется; обработайте — и она пружинит обратно в другую форму в момент освобождения.
Технологическое решение BQUQ
Наш ответ: разделить операции и смягчить зажимные приспособления, чтобы деталь оставалась практически без усилий на протяжении всего цикла.
Конструкция оснастки
Комбинация специальных мягких губок и вакуумного патрона. Черновая обработка использует мягкие губки для базирования и зажима; после переворота чистовая обработка выполняется с фиксацией на вакуумном патроне. Тонкая стенка «поддерживается», а не «сжимается», что устраняет деформацию от зажима в источнике.
Последовательность операций
Четыре этапа: черновая обработка с припуском 0,5 мм, старение для снятия напряжений, получистовая обработка, затем тонкое растачивание посадочных отверстий под подшипники. Тонкое растачивание выполняется на отдельном станке от получистовой обработки, чтобы тепловое расширение и изгиб инструмента никогда не суммировались.
Ключевые характеристики
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Материал | Алюминий 6061-T6 (7075 доступен при необходимости более высокой прочности) |
| Позиционирование монтажных отверстий | ±0,005 мм |
| Соосность посадочных отверстий под подшипники | φ0,01 мм |
| Шероховатость поверхности | Ra0,4 на сопрягаемых поверхностях, Ra0,8 на остальных |
| Минимальная толщина стенки | 1,2 мм |
| Объем | 200 шт/мес, переналадки на малые партии без давления минимального объема заказа |
| Контроль | Полная компоновка на КИМ + пневматический контроль, CPK≥1,33 по критическим параметрам |
| Срок поставки | Первые 200 шт за 12 дней |
Контроль качества и поставка
Полная компоновка первой детали подтверждается до начала производства. Каждая партия отгружается с протоколом контроля, включающим данные CPK по критическим размерам, все в рамках системы ISO9001:2015.
Результат: образцы через 3 дня после утверждения чертежа, первые 200 штук за 12 дней, далее ежемесячные скользящие графики и реакция за 48 часов на изменения конструкции.
Сопутствующие товары и ресурсы
Чтобы увидеть больше деталей этой категории и узнать, как мы масштабируем их производство, просмотрите страницу категории Фрезерные детали с ЧПУ или эти сопутствующие товары:
Вопросы и ответы: Что такое многоцелевые станки с ЧПУ и почему они стали стандартом?. Больше вопросов о производстве — в нашем Центре вопросов и ответов.
О наших возможностях, оборудовании и системе качества читайте на страницах О компании BQUQ и Производственные мощности.
FAQ
Как вы контролируете деформацию таких тонкостенных алюминиевых деталей?
За счет проектирования процесса: черновая и чистовая обработка разделены с промежуточным снятием напряжений, мягкие губки плюс вакуумный патрон для фиксации. Правило простое — меньше зажимайте, режьте аккуратно, измеряйте часто — и полностью подтверждайте первую деталь перед запуском партии.
Будет ли партия из 200 штук стоить намного дороже?
Нет. Мы специально организовали многопроцессную линию для малых объемов — ЧПУ, штамповка, пружины и радиаторы под одной крышей — поэтому переналадки на малые партии являются обычным делом. Пришлите чертеж и получите коммерческое предложение в течение 12 часов.
Как вы обеспечиваете соосность φ0,01 мм на посадочных отверстиях под подшипники?
Проход тонкого растачивания обрабатывает оба отверстия за одну установку, с пневматическим контролем в процессе и финальной проверкой на КИМ. Данные CPK прилагаются к протоколу контроля.
