加工工艺
优势
CNC加工
高精度、自动化及复杂设计能力。
CNC铣削
适用于复杂形状,高精度,多刀具多功能加工。
CNC车削
适合圆柱形零件,高速加工,表面光滑。
CNC钻孔
快速、精准的孔加工,孔深、直径和位置一致性好。
CNC镗削
高精度孔径放大,表面光洁度提升,公差严格。
CNC磨削
实现光滑表面,高公差和高去除率。
多轴加工
支持复杂几何形状,提高精度,减少装夹次数,降低错误率。
精密加工
卓越精度,高品质表面,满足苛刻应用的紧密公差。
电火花加工(EDM)
精准复杂切割,适用于硬质材料和复杂几何形状。
材料选择
应用
超级合金
机器人臂、执行器、齿轮系统、高温组件
钛合金
轻量机器人框架、关节、执行器、手术机器人
铝合金
机器人底盘、结构件、框架、机器人臂部件
铜
布线、电气连接器、电机、电力分配部件
黄铜
轴承、衬套、齿轮、机器人系统中的高精度齿轮
青铜
轴承、衬套、齿轮、耐磨部件
碳钢
结构件、关节、执行器、框架
不锈钢
机器人框架、紧固件、结构件、精密组件
塑料
非结构件、外壳、握把、绝缘件
陶瓷
耐磨部件、绝缘件、传感器、摩擦材料
制造重点
工程指南
选用尺寸稳定性高的材料,如铝合金(6061-T6、7075-T6)或不锈钢(304L、316L)用于结构件。齿轮和轴承等耐磨部件采用淬火钢(如4140、8620)或陶瓷复合材料。确保材料符合ISO 9001和ASTM A276标准以保证一致性。
规定严格公差,轴承孔和轴配合的公差可达到±0.01毫米。对关键特征应用GD&T(几何尺寸与公差)。关键零件公差大于±0.005毫米时,确保使用CMM(坐标测量机)进行检验。
对需与其他运动部件接触的零件,表面粗糙度Ra要求≤0.8微米。对轴承、齿轮、执行器等高精度部件采用精细抛光或研磨。高速运动部件通过电解抛光或铝件阳极氧化降低摩擦。
零件设计应包含销钉、对准孔和定位特征以保证装配精度。采用夹具装配技术确保机器人臂和夹持器的高重复性和减少对齐误差。关键接口公差控制在±0.05毫米,确保平稳运行。
零件设计采用低摩擦材料及优化几何形状,减少执行器和齿轮磨损,提升效率。选用回差小(≤1°)的精密齿轮实现精确运动控制。配合滚珠轴承和线性导轨,实现平稳高精度运动,保证长期持续运行性能。
选用陶瓷、硬质合金或淬火钢等固有耐磨材料应用于高摩擦区域。设计润滑通道或采用自润滑材料如石墨或PEEK用于运动部件。指定适合高温高压环境的润滑脂或润滑油,用于执行器和关节。
针对工业制造机器人或无人机等高温环境运行的机器人,选用耐热材料及热界面材料(TIM)管理散热。为电机、电池等部件设计散热器或冷却系统。高精度关节需考虑热膨胀补偿。
设计内置线缆布线通道防止电磁干扰(EMI),确保良好接地。用导电涂层或屏蔽罩保护敏感电子元件如传感器和通信电路。保证连接器和线束布线满足IEC 61000电磁兼容(EMC)标准。
针对户外、水下或工业环境机器人,设计满足IP65及以上防护等级。采用橡胶或硅胶垫圈实现防水密封,涂覆环氧或阳极氧化层以防尘防化学腐蚀。符合ISO 12944户外环境标准。
实施严格的检测流程,包括100%外观检测和CMM(坐标测量机)对关键尺寸的测量。采用加速寿命测试(HALT)模拟长期使用。完整追溯从原材料到成品的检测报告和测试记录。
确保符合ISO 10218工业机器人、IEC 61508功能安全、ANSI/RIA R15.06机器人安全等国际标准。完整追踪材料、组件和制造流程,以满足监管审计和产品认证要求。
设计重点
工程指导
结构件选用轻质高强度材料,如铝合金(6061、7075)或碳纤维复合材料。齿轮和执行器等易磨损零件选用淬火钢(如4140、8620)或耐腐蚀耐用的不锈钢。
应用机器人运动学和动力学分析,实现平稳高效运动。采用低回差齿轮箱的伺服电机实现精确控制。设计联轴器和关节以减少摩擦和磨损,保证长周期内低阻力和高可靠性。
对执行器、轴承和机器人臂等关键部件制定严格公差,确保精确对齐和配合。使用GD&T定义允许变异,控制形状、配合和功能。
零件设计采用自润滑材料或设计润滑通道以延长寿命。高负荷高磨损部位选用青铜、UHMW-PE或PEEK等材料作为轴承和滑动面。高速运动部件使用固体润滑剂或润滑脂。
设计有效散热方案,尤其针对大功率电机和高负载部件。使用铜或铝散热器,并应用热界面材料(TIM),如导热膏或石墨片提升热传导。高功率机器人考虑风扇或热管主动冷却。
零件设计易于装配,注重模块化和标准化紧固件(如M5、M6螺丝和锁紧螺母)。模块化机器人采用快速释放或卡扣机构,方便拆卸维护。确保定位特征简化装配过程,减少错误。
针对户外、水下及工业厂房环境,设计满足IP65及以上等级的密封。采用O型圈、垫圈和密封件保护电机、传感器和电子元件免受灰尘、水分和化学物质侵害。涂覆粉末涂层或阳极氧化层提高耐用性。
集成PCB板,确保良好接地和屏蔽,实现电磁兼容(EMC)。敏感部件如传感器和通信线路采用导电涂层或屏蔽罩。线束布局符合IEC 61000标准,减少噪声和干扰。
为机器人选择高效电源和电池,考虑电压、电流和续航时间。设计易于更换的电池仓,并提供热保护,防止高负荷环境下过热。能源密度高的应用采用锂离子或锂聚合物电池。
实施严格质控流程,包括关键零件100%尺寸检测。采用自动视觉系统或CMM对齿轮、电机和机器人臂等零件进行精度验证。开展加速寿命测试确保机器人应用的长期可靠性。
确保符合ISO 10218工业机器人、IEC 61508功能安全及ANSI/RIA R15.06机器人系统安全等国际标准。完整追踪材料、组件及制造过程,满足监管审计及产品认证要求。