Sıcak Tel Kesici Robot Kol Aleti: 8 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Kopenhag'daki KADK'daki tez projemin bir parçası olarak sıcak tel kesme ve robotik fabrikasyonu araştırıyorum. Bu fabrikasyon yöntemini test etmek için robot kolu için bir sıcak tel bağlantısı yaptım. Telin 700 mm açıklığı olması gerekiyordu, ancak malzeme teli köpüğün içinden çekme kuvvetine direndi ve robotun 10 kg'lık maksimum taşıma kapasitesi için yeterince hafifti. Alüminyum, yüksek mukavemet/ağırlık oranı nedeniyle seçilmiştir. Alet sadece 2,5 kg ağırlığındadır ve modüler olacak şekilde üretilmiştir, böylece daha sonra daha büyük veya daha küçük bir genişlik veya uzunluk gerekirse, parçaları bir arada tutan somunları ve cıvataları sökerek parçalar değiştirilebilir.

Adım 1: Malzemeler

Malzemeler

- 30x30mm Kare Alüminyum Boru, 2 metre uzunluk

- 2mm Alüminyum Levha, 100x300mm

- 5mm Kontrplak, 50x150mm

- 2 adet 10mm civata (robot koluna bağlanan alan için)

- 10 x 4 mm cıvata (köşe destekleri için)

- 1 x 4mm cıvata (teli sabitleyen kelebek somunu takmak için)

- Gözlü cıvata (sıcak teli sabitleyen yayı takmak için)

- Cıvatalara uygun boyutta somunlar

- Kelebek somun (sıcak teli sabitlemek için)

- Cıvatalara uygun boyutta pullar

- Bahar

- İzoleli bakır elektrik kablosu, 5 metre uzunluğunda

- 0-30V DC / 0-16 Amp Güç Kaynağı (veya benzeri)

- 'Schunk' manuel takım değiştirici (veya diğer robot takım değiştirici)

Aletler:

- 2.5kg'ın üzerinde maksimum taşıma kapasitesine sahip Çok Eksenli Robotik Kol (ABB, KUKA vb.)

- Metal Kesme Makinesi veya şerit testere

- 2 mm'den 10 mm'ye kadar çeşitli matkap uçlarıyla Sütunlu Matkap (bir elektrikli matkap da işe yarayabilir)

- Metal kesmeye uygun daire testere

3 boyutlu model:

- Aşağıda tasarımın.3dm dosya modeli için bir indirme bulabilirsiniz, bu Rhino 3D veya AutoCAD'de açılabilir

Adım 2: Kesme

Alüminyum boru, yukarıdaki ölçümlere uyacak şekilde boyutlandırılmalıdır veya bunu kendi amaçlarınız için özelleştirebilirsiniz. Boru, metale uygun daire testere ile kesilebilir, karbür uçlu bir bıçak kullanmanızı tavsiye ederim. Kesimi kolaylaştırmak için etanol kullanarak alüminyumunuzu yağlayabilirsiniz. Köşebentlerinizi oluşturmak için metal kesme makinesi veya metale uygun şerit testere kullanarak bu şekli alüminyum plakanızdan kesebilirsiniz.

Adım 3: Sondaj

Açılacak deliklerin yerlerini bulmak için montaj fotoğrafını inceleyebilirsiniz, deliklerinizin yerleri ve özel boru ölçüleri kullanımınıza göre değişebilir. Sütunlu matkap veya normal elektrikli matkap kullanabilirsiniz. Önce kurşun kalemle delik yerini ölçüp işaretlerdim. O zaman, delme sırasında matkap ucunu doğru konuma yönlendirmek için küçük bir girinti yapmak için bir merkez zımba ve bir çekiç kullanarak bir 'çukur' yapmanızı tavsiye ederim. Ayrıca kesmeyi kolaylaştırmak için etanol gibi bir yağlayıcı kullanmayı da düşünmelisiniz.

Adım 4: Montaj

Deliklerinizin yerleri ve parçaların özel boyutları değişebilir, ancak önemli olan köşe desteklerindeki her bir alüminyum boru parçasının ve robot koluna bağlanan iki boru parçasının içinden en az iki cıvatanın geçmesidir. Aletinizi daha sağlam hale getirecek ve aynı zamanda toleransları düşürecek ve işleme doğruluğunu artıracak olan kuvvet dağılımını daha eşit bir şekilde artırmak için rondelalar kullanmanızı tavsiye ederim.

Sıcak teli aletin yapısından izole etmek önemlidir, böylece bunu yapmak için yukarıda gösterilen parça sırasını kullanabilirsiniz. Benim yöntemim lazerle kesme kontrplak tapaları içeriyordu, ancak benzer bir etki için bir şarap şişesinden veya diğer iletken olmayan malzemeden mantarlar da kullanabilirsiniz. Tapalar, bir ucunda yay ve diğer ucunda kelebek somun bulunan bir delikli cıvataya sahiptir, bunlar sıcak teli yerine sabitlemek için kullanılır. Sıcak tel kesici kullanırken tel genişler, bu nedenle gevşek teli sıkmak için bir yay olması önemlidir. Sıcak tele güç sağlayan kablolar, alüminyum borunun içine düzgün bir şekilde yerleştirilebilir, bu nedenle aleti birbirine vidalamadan önce bunları ittiğinizden emin olun.

Adım 5: Test Etme

0.25mm nikrom tel kullandım çünkü direnci yüksek olan tel için paslanmaz çelik veya konstantan gibi diğer telleri deneyebilirsiniz. Sıcak tel kesicinizi test etmek için kablolarınızı güç kaynağınıza bağlamalı, açmalı ve voltajı yavaşça artırmalısınız. Telin ısındığını koklayabilmelisiniz, yeterince sıcak göründüğünde, kesilip kesilmediğini görmek için bir parça köpük kullanabilirsiniz. Eğer öyleyse aferin! Güç kaynağınızdaki ayarları değiştirmeyi denemezseniz veya farklı bir kablo denemeyi düşünün.

Adım 6: Takımyolu

ABB 1600 robot kolu, Vicente Soler'in 'Robots' eklentisi kullanılarak Grasshopper ile Rhino'da programlandı. Eklenti, robot donanımına yüklenebilecek takım yolları oluşturmanıza olanak tanır. Oluşturulan komut dosyası 2 eğri alır ve eğri boyunca noktaları böler ve bu noktaların arasına çizgiler çizer. Aradaki çizgiler, sıcak telin içinden geçeceği alanlardır, eğrilerdeki noktalarda daha yüksek bölünmeler, daha yüksek bir yüzey doğruluğu yaratacaktır.

Adım 7: İşleme

Takımyolu Grasshopper'dan dışa aktarıldıktan sonra, onu RobotStudio by ABB kullanarak robot koluna yükleyebiliriz (farklı bir robot kolu markası kullanıyorsanız bu durum farklı olacaktır). Takım yolu programlanırken, düzgün bir kesim oluşturmak için köpüğün içine ve dışına giriş ve çıkış hareketlerinin yüzeye dik olması gerektiği bulundu. Ayrıca, tel sıcaklığına güç sağlayan 30 volt ile saniyede 12 mm'lik bir kesme hızının düzgün ve tutarlı bir kesim oluşturacağı, ancak bu hız ve tel sıcaklığı kombinasyonunun farklı malzeme boyutları için azaltılacağı da bulundu.

Adım 8: Kalıplama (Opsiyonel)

Bu aletin birçok kullanım alanı var, ancak çalışmalarım için köpük parçalarını kalıp olarak kullanıyorum, bu yüzden bu aleti ne için kullanabileceğinize dair bir fikir. Köpük parçası, alçıdan bir panel oluşturmak için bir kalıp olarak kullanıldı. Bu köpük parçası MDF ve G-kelepçeler ile bağlanmış, daha sonra kalıba alçı dökülerek kurumaya bırakılmıştır. Panel daha sonra kalıptan çıkarılır ve kurumaya bırakılabilir veya daha hızlı kuruması için bir fırına konabilir. Panel boyanabilir, işlenebilir veya olduğu gibi bırakılabilir.