Человеческий робот переходит от лаборатории к промышленной реальности, и за каждой убедительной демонстрацией стоит аппаратная проблема, требующая такого же жесткого оборудования, как и программное обеспечение, которое его управляет. По мере того, как разработчики продвигают массовое производство, становится жизненно важным, как экономично производить тысячи легких, точных и долговечных компонентов. Компания ENGEL уже несколько десятилетий занимается высокоточной обработкой и формованием пластмасс в электронике, автомобилях и приводных технологиях и готова привнести этот опыт в эту новую и требовательную область производства.
От прототипа к серийному
Почему пластика так важна
Разработчики гуманоидных роботов сталкиваются с общим поворотным моментом: компоненты, первоначально изготовленные с использованием CNC - обработки или 3D - печати, могут стать узким местом, столкнувшись с повышенным спросом на массовое производство. Обработка конструкционных кронштейнов или компонентов корпуса из алюминия просто не может достичь производительности и затрат, необходимых для коммерческих гуманоидных роботов.
Инъекции в форме решают эту проблему. Он заменяет медленное, дорогостоящее производство отдельных компонентов повторяющимися процессами, которые могут выполнять сложные геометрические формы, строгие допуски и функциональную интеграцию продуктов за считанные секунды, а удельная стоимость резко снижается, как только производство увеличивается. Этот переход от прототипа к массовости не является сценарием будущего; Сегодня он изменил решения о закупках во всей отрасли.
Для разработчиков роботов, оценивающих индустриализацию оборудования, первоначальный выбор
формаПартнеры, материалы и технологические решения будут определять, будет ли этот компонент оставаться экономически жизнеспособным при массовом производстве. Обладая обширным опытом работы в различных отраслях, ENGEL может стать лидером в этом отношении.
Исполнитель, статор и шестерня
Точность - это ключ.
Исполнительные устройства - это мышцы гуманоидных роботов и один из самых дорогостоящих и сложных компонентов всей системы. Каждый сустав нуждается в сложном корпусе, чтобы выдерживать тепловую нагрузку, поддерживать строгие допуски по размеру и интегрировать подшипники,
датчикИ моторные элементы, без увеличения ненужного веса.
Особый интерес представляет возможность внутри исполнительного устройства: обшивка статоров и роторов. Вместо того, чтобы изолировать листовой сердечник изоляционной бумагой и ручными этапами сборки, вместо этого используется высокопроизводительный термопласт (например,
LCP、 PPS или PA46) Закрытие штампованного сердечника таким образом, чтобы изоляция, направляющий провод, геометрия полярных сапог и интерфейс разъема были интегрированы в один постоянный узел. Результатом является более легкий и компактный двигатель с лучшей теплопроводностью, более высокой плотностью обмотки и меньшим количеством этапов сборки - именно эта функциональная интеграция действительно отражает значение масштабирования.
Использование прецизионных инженерных пластмасс: PPS и PA46 (до 40 - 50% каждого армированного стекловолокном) могут выдерживать непрерывное использование более 150 °C, в то время как LCP может достигать тонкостенной, стабильной геометрии вокруг чувствительных электронных устройств и обмоток.
Это вторая возможность, которую часто недооценивают. Высокоточная пластиковая шестерня с POM (полиформальдегид) сочетает в себе низкое трение, бесшумную работу и отличную износостойкость - эти характеристики делают ее мощной альтернативой механической обработке металлических шестерен в суставах робота. Поскольку геометрия шестерни требует превосходного управления расплавом и воспроизводимости, ENGEL разработала специальную концепцию пластиковых блоков, оптимизированную специально для высокоточной обработки POM, чтобы обеспечить последовательную геометрию зубчатой формы и точность размера.
Машинная технология ENGEL обеспечивает точность инъекции, тепловую стабильность и повторяемость процесса, как и корпус исполнительного устройства, покрытый статор и прецизионная шестерня, а также возможность формирования встроенных элементов, которые могут непосредственно интегрировать металлические вставки, подшипники или контактные элементы в процесс формования.
Крышка и внешние компоненты
Легко встречает качественные поверхности
Корпус гуманоидного робота определяет его идентификационные характеристики. Покрытие кузова, плечевые панели и корпус туловища должны быть сбалансированы между легким и качественным покрытием поверхности, сохраняя при этом экономичность при массовом производстве. PC - ABS (смесь поликарбоната - ABS) является естественным выбором материала: он сочетает в себе вязкость, качество поверхности и свободу проектирования, необходимые для больших деталей покрытия.
ENGEL поддерживает две взаимодополняющие технологии пенообразования, которые уменьшают вес деталей, повышая стабильность размеров и избегая следов сжатия: использование MuCell ® Физические пенообразования и химические пенообразования с использованием пенообразователей. Оба метода позволяют уменьшить вес изделия и расход материала, сохраняя при этом жесткость, необходимую для большой оболочки, и являются разумным выбором, основанным на геометрии деталей, объеме и поверхностных требованиях.
Для компонентов, имеющих решающее значение для эстетики поверхности, комбинация процессов ENGEL предлагает широкий спектр вариантов обработки поверхности - от технологии быстрого нагрева поверхности пресс - формы для достижения высокого блеска и плавких поверхностей до процесса foilmelt (инъекционное литье пленки) для непосредственной интеграции декоративной или функциональной пленки во время формования до процесса внутренней маркировки формы (in - mould labelling) для постоянных скребковых узоров. Правильная комбинация зависит от конкретной конструкции и производственных целей каждого покрывающего компонента.
Маска и крышка датчика
Защита восприятия
За лицом каждого гуманоидного робота скрывается часть его основной технологии: блок лидара (LiDAR), стереокамера и другие оптические датчики, которые дают роботу возможность воспринимать мир. Маски или лицевые маски, используемые для защиты этих компонентов, должны одновременно соответствовать двум совершенно разным требованиям - оптической прозрачности и проникающей сигнализации в области сенсорного окна, в то время как в других областях требуется устойчивость к ударам и хороший внешний вид.
Это двойное требование делает маску идеальной сценой применения для двухкомпонентного (2K) литья. Поликарбонат (PC) обеспечивает прочную и пластическую структуру, в то время как полиметилметакрилат (PMMA, акрил) обеспечивает оптическую прозрачность, необходимую для камер и окон лазерных радаров, которые сочетаются в одной и той же форме, на одном и том же технологическом этапе и не требуют вторичной сборки или склеивания.
Двухпластинчатая машина ENGEL (duo) оснащена ротором, который особенно подходит для этого применения: фундамент формуется на первом месте, форма вращается, а затем второй материал применяется к тому же блоку замка, обеспечивая высокую точность и высокую оптическую требуемую точность повторения и стабильность при производстве компонентов 2K.
Соединитель и электрон
LCP литье
Внутри каждого гуманоидного робота сотни миниатюрных разъемов, кронштейнов датчиков и корпусов PCB поддерживают связь и защиту системы. Жидкокристаллические полимеры (LCP) стали предпочтительным материалом для высокочастотных разъемов и миниатюрных электронных корпусов: их толщина стенок составляет до нуля нескольких миллиметров, они обладают отличным сопротивлением обратной сварки и целостностью высокочастотного сигнала, что позволяет LCP достигать миниатюризации, необходимой для архитектуры роботов следующего поколения.
Компания ENGEL накопила глубокий опыт в области обработки LCP на протяжении десятилетий в производстве соединителей и электроники. Полностью электрическая машинная технология имеет точное управление скоростью инъекции, может оптимизировать литники сверхтонких деталей микроразъема, высокоточное формование, в то время как многополостные формы могут обеспечить экономичное массовое производство даже для миниатюрных компонентов.
PPS, PEI и PA6T / PA9T - это комбинация материалов для корпуса датчика, распределительной коробки и крышки управления батареей, которые требуют огнестойкости, стабильности размеров и электрической изоляции, в которой инженерные пластмассы работают лучше, чем альтернативы металлу, и вес составляет лишь небольшую часть металла.
Руки, приспособления и мягкие детали
Технологии 2K и LSR
Человеческая ловкость является одной из ключевых проблем в области гуманоидных роботов. Суставы пальцев, тактильные подушки, гибкие запястья и кончики пальцев интегрированных датчиков требуют материалов, которые сочетают в себе как структурную жесткость, так и управляемую гибкость, а многокомпонентная технология литья и формования может быть реализована на одном этапе производства.
Технология двухкомпонентного (2K) и многокомпонентного литья ENGEL позволяет комбинировать жесткий структурный материал (обычно PA12, PA6 или POM, который является предпочтительным материалом для скользящих элементов с низким трением и прецизионных шестерен) с мягким покрытием TPU или TPE в одном машинном цикле. Этот процесс исключает вторичную сборку, улучшает целостность соединения и обеспечивает сложную функциональную геометрию, которую трудно получить с помощью отдельных компонентов.
Для приложений, требующих сенсорных и биосовместимых поверхностей кожи, технология жидкого силиконового каучука (LSR) ENGEL обеспечивает высокоточные силиконовые компоненты без борта. LSR сочетает в себе термостабильность, гибкость и гигиеническую чистоту, что делает его идеальным выбором для подушек пальцев и захватных поверхностей, в то время как тактильная сенсорная способность может быть непосредственно интегрирована в формовочные компоненты путем обшивки сенсорных элементов и встроенных встроенных элементов.
Компания ENGEL как ваш индустриальный партнер
Первое, что выделяет ENGEL в области гуманоидных роботов, - это широта знаний, связанных с машинами. В дополнение к устройствам для инъекций, ENGEL также приносит в каждый проект десятилетия опыта в области материалов, разработки процессов и автоматизации интеграции, предлагая услуги от прикладного консультирования и первой сертификации в технологическом центре ENGEL до поддержки массового производства.
Компания ENGEL тесно сотрудничает с опытными производителями пресс - форм, помогая клиентам находить подходящие варианты пресс - форм и устанавливать контакты с соответствующими экспертами в соответствии с их конкретными компонентами и требованиями к объему.
Система автоматизации ENGEL бесшовно интегрируется с литьевыми блоками, включая автоматическую доставку продукции, размещение встроенных деталей, онлайн - проверку и сборку вниз по течению, чтобы обеспечить высокопроизводительное и экономичное производство, необходимое разработчикам гуманоидных роботов и их поставщикам компонентов. Интеллектуальные технологии управления процессами постоянно корректируют параметры машины, чтобы компенсировать изменения в партиях материалов и поддерживать последовательное качество продукции в течение миллионов циклов.
Обладая сетью центров приложений и сервисов по всей Европе, Америке и Азии, ENGEL гарантирует, что клиенты будут получать поддержку на местном уровне, где бы они ни производили роботов в будущем.
Рынок гуманоидных роботов быстро развивается, и те компании, которые сегодня создают масштабируемую и надежную цепочку поставок литья, будут формировать структуру затрат и стандарты качества для будущих серийных роботов. Компания ENGEL стремится стать партнером, который объединит десятилетия опыта в области точных пластмасс в одну из самых сложных областей производства нашего времени.
Эта статья воспроизводится с сторонней платформы, пересылает эту статью с целью содействия обмену информацией, не имеет цели извлечения прибыли, эта точка зрения не имеет ничего общего с позицией сайта, неподтвержденная информация только для справки, не делает никаких инвестиций и торговых оснований. Если вы не намерены нарушать средства массовой информации или личную интеллектуальную собственность, пожалуйста, позвоните или напишите, и сайт будет обработан в первый раз.
