Case-tutkimus: Tehokas mato- ja lieriöpyörästö robottikäyttöiseen käsikäyttöön
GreatLight Metal on erikoistunut tarkkuusmikrovaihteistoihin ja tarjoaa innovatiivisia ratkaisuja edistyneille... robottisovelluksetErittäin kompakti mato- ja lieriöpyörästömme, joka on suunniteltu robottikäsikokoonpanoon, osoittaa asiantuntemuksemme korkean suorituskyvyn komponenttien valmistuksessa ahtaissa mekatronisissa ympäristöissä. Tämä tapaustutkimus korostaa kykyämme tarjota tarkkuutta, lujuutta ja kestävyyttä robottikäsien toiminnassa, mikä mahdollistaa saumattoman hienoliikkeenohjauksen.
Projektin yleiskatsaus
GreatLight Metal suunnitteli robottiproteesille räätälöidyn tehokkaan mato- ja lieriöpyöräsarjan. Nämä mikropyörät ovat ratkaisevan tärkeitä sormen tarkan toiminnan kannalta, ja ne tarjoavat vertaansa vailla olevaa luotettavuutta, vääntömomentin tarkkuutta ja pienen koon. Hyödyntämällä edistynyttä CNC-koneistusta, uravalssausta ja tiukkaa laadunvalvontaa saavutimme ilmailu- ja avaruustekniikan tason toleranssit alle 100 sentin kokoisella hammaspyöräsarjalla, mikä osoittaa sitoutumisemme mikrotarkkuustekniikan innovaatioihin.
Projektin kohokohdat
| määrittely | Matovaihde | Kannusta vaihdetta |
|---|---|---|
| Materiaali | Karkaistu seosteräs (20Cr) | Korkean lujuuden messinkiseos |
| Vaihteen tyyppi | Monikäynnistysmato (oikeakätinen kierre) | Tarkkuusleikattu lieriöpyörä |
| ulkohalkaisija | ~ 10 mm | ~ 11 mm |
| Moduuli / Pitch | Hienojakoinen, mikromoduuli | Sovitettu matovaihteeseen hiljaisen kytkennän takaamiseksi |
| Tuotantoprosessi | Leikkaus, CNC-hiottu, vierintäjyrsitty, valssattu | Leikkaus, CNC-jyrsintä, purseenpoisto, valssattu ura |
| Hakemus | Robottikäden sormitoimilaite | Käyttöelementti matovaihteistossa |
| Suorittaa loppuun | Korroosionestopinnoitettu + kevytöljy | Täryviimeistelty + kevyt voiteluaine |
Keskeiset tekniset haasteet
- Miniatyrisointi suurta vääntömomenttia varten
Merkittävä haaste oli suunnitella alle 100 sentin kokoinen matovaihteisto, jolla samalla säilytetään korkeat alennussuhteet ja vääntömomentin siirto. Suunnittelutiimimme optimoi hammaspyörän geometrian käyttämällä 20Cr-seosterästä varmistaakseen vankan suorituskyvyn kompaktissa koossa, mikä on ihanteellinen robottiproteeseihin. - Tarkkuustoleranssit nollavälystä varten
Jotta sormien liikkeet olisivat reagoivia, hammaspyörän välys minimoitiin alle 0.02 mm:iin. Edistykselliset CNC-hionta-, uravalssaus- ja hammaspyörän hiontatekniikat varmistivat tuntotarkkuuden, eliminoivat löysyyden ja paransivat robottikäden hallintaa. - Optimoitu materiaalien yhdistäminen
20Cr-teräs-messinkiyhdistelmä valittiin vähentämään kitkaa ja kulumista kuormituksen aikana. Tämä yhdistelmä yhdistettynä hiiletys- ja puhdistusprosesseihin estää kitkasyöpymistä, parantaa voitelun pysyvyyttä ja varmistaa pitkäaikaisen kestävyyden suljetuissa robottikokoonpanoissa.
Erinomainen valmistus
- Mukautettujen työkalujen innovaatio: Kehitimme erikoistyökaluja ainutlaatuisen kierrekulman työstämiseen mikroskooppisessa mittakaavassa ja lisäsimme niihin uravalssauksen tarkkuuden ja lujuuden parantamiseksi.
- Kattava laadunvarmistus: Jokainen vaihde koki seuraavat vaiheet:
- 100 % optinen mittatarkkuuden tarkastus
- Mikrokovuusmittaus HRc 58-54:n varmistamiseksi
- Kaksiakselinen hammasprofiilin tarkistus virheettömän kytkennän varmistamiseksi
- Tuotannon yhdenmukaisuus: Saavutettiin Cpk > 1.67 kaikissa kriittisissä vaihteiston ominaisuuksissa, mikä varmisti toistettavuuden 15 000 yksikön tuotantosarjassa.
- Edistyneet prosessit: Leikkaus, CNC-koneistus, valssaus, hiiletys ja puhdistus varmistivat puhtaan, pinnoittamattoman pinnan, jolla oli optimaalinen kovuus ja kestävyys.
Sovelluksen vaikutus
Robottiproteesiin integroituna tämä vaihdesarja tarjoaa:
- Sujuva ja hiljainen toiminta: Mahdollistaa tarkan sormen artikulaation minimaalisella melulla.
- Korkea vääntömomentin ja koon suhde: Maksimoi suorituskyvyn kompakteissa malleissa.
- Itselukittuva vakaus: Varmistaa luotettavan otteenpidon kuormituksen aikana.
Sovelluskumppanimme palaute kehui vaihteiston "sujuvaa kytkeytymistä, tarkkaa tuntotunnistusta ja nollaluistoa suurten kuormituspuristusvoimien aikana", mikä tekee siitä ihanteellisen ratkaisun edistyneeseen robotiikkaan ja protetiikkaan.
Keskeiset ostokset
- Mikrotarkkuuden asiantuntemus: Todistettu kyky toimittaa alle 15 mm:n hammaspyöräratkaisuja ilmailu- ja avaruustekniikan tason toleransseilla robottisovelluksiin.
- Yhteistyöprosessi: Yhteistyössä robotiikkasuunnittelutiimin kanssa prototyyppien iterointi ja tuotantovalmiiden osien toimittaminen alle kuudessa viikossa.
- Skaalautuva valmistus: Edistykselliset työkalut ja tarkastusjärjestelmät tukevat 15 000 yksikön suurtuotantoa seuraavan sukupolven puettaville roboteille ja proteeseille.
Osan koon vertailu
Alla olevassa kuvassa mato- ja lieriöpyöräpari on esitetty Yhdysvaltain kolikon vieressä, mikä havainnollistaa GreatLightin mikrovaihteistoratkaisujen huomattavaa tarkkuutta ja miniatyyrimäistä käsityötaitoa.
Miksi valita GreatLight tarkkuusmikrovaihteiden valmistukseen?
GreatLight Metal on luotettu kumppanisi robotiikan, puettavan mekatroniikan ja kompaktien toimilaitteiden tehokkaiden mikrovaihteiden suunnittelussa ja valmistuksessa. Asiantuntemuksemme edistyneissä valmistusprosesseissa, kuten CNC-koneistuksessa, uravalssauksessa ja hiiletyksessä, yhdistettynä sitoutumiseen laatuun varmistaa, että komponentit täyttävät vaativimmatkin vaatimukset.
- Mukautetut ratkaisut: Räätälöidyt vaihdemallit ainutlaatuisiin robottisovelluksiin.
- Nopea prototyyppien laatiminen: Ideasta tuotantoon viikoissa.
- Skaalautuva tuotanto: Valmis tukemaan jopa 15 000 yksikön suuria tilauksia tasaisella laadulla.
Ota yhteyttä GreatLight Metaliin jo tänään
Oletko valmis nostamaan robotiikka- tai mekatronisen projektisi uudelle tasolle tarkkojen mikrovaihteiden avulla? GreatLight Metal tarjoaa kokonaisvaltaisia ratkaisuja suunnittelukonsultoinnista suurtuotantoon.
📞 Ota yhteyttä keskustellaksesi projektistasi tai pyytääksesi mukautettu tarjous.
🌐 glcncmachining.com
Hankkeen tiedot
Teollisuus: Teollisuusmoottorit
Pituus: 13.43 "
OD: 0.563 "
materiaali: Karkaistu seosteräs matovaihteille, erittäin luja messinkiseos lieriövaihteille
toleranssit: Puhdas, pinnoittamaton, kotelon kovuus HRc 58-54
Prosessit: Leikkaus, CNC-koneistus, uravalssaus, hiiletys, puhdistus
Käyttö: 35,000 yksiköt
Sovellus:Sormen toimilaite robottiproteettisessa kädessä
Vaihteiston tyyppi:Monikäynnistysinen mato (oikeakätinen kierre) ja tarkkuusleikattu lieriöpyörä
Maali: Korroosionestopinnoitettu + kevyt öljy (matopyörä), tärypintaviimeistelty + kevyt voiteluaine (lieriöpyörä)