כלי חוט חוט חוט חם חוט: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

כחלק מפרויקט עבודת הגמר שלי ב- KADK בקופנהגן, חקרתי חיתוך תיל חם וייצור רובוטי. כדי לבדוק שיטת ייצור זו יצרתי חיבור חוט חם לזרוע הרובוט. החוט היה צריך להשתרע על 700 מ"מ, אך החומר התנגד לכוח משיכת החוט דרך הקצף ולהיות קל מספיק לעומס המרבי של 10 ק"ג של הרובוט. האלומיניום נבחר בגלל יחס החוזק למשקל הגבוה שלו. הכלי שוקל 2.5 ק"ג בלבד והוא בנוי להיות מודולרי כך שאם נדרש אחר כך רוחב או אורך גדול או קטן יותר ניתן להחליף חלקים על ידי פירוק האומים והברגים כשהם מחזיקים אותו יחד.

שלב 1: חומרים

חומרים

- צינורות אלומיניום מרובעים 30x30 מ מ באורך 2 מטר

- לוחית אלומיניום 2 מ"מ, 100X300 מ"מ

- דיקט 5 מ"מ, 50 על 150 מ"מ

- ברגים 2 x 10 מ מ (לאזור המתחבר לזרוע הרובוט)

- 10 x 4 מ מ ברגים (לסדים הפינתיים)

- בריח 1 מ"מ 4 מ"מ (לחיבור אגוז הכנף המאבטח את החוט)

- בריח עיניים (לחיבור הקפיץ המאבטח את החוט החם)

- אגוזים בגודל שיתאים לברגים

- אגוז כנף (לאבטחת החוט החם)

- מכונות כביסה בגודל מתאים לברגים

- אביב

- כבל חשמלי מבודד מנחושת, באורך 5 מטר

-ספק כוח 0-30V DC / 0-16 אמפר (או דומה)

- מחליף כלים ידני 'Schunk' (או מחליף כלים רובוטיים אחרים)

כלים:

- זרוע רובוטית רב ציר (ABB, KUKA וכו ') עם מטען מרבי מעל 2.5 ק ג

- מכונת גזירה מתכת או מסור להקה

- מקדח עמודים (מקדחה חשמלית יכולה גם לעבוד) עם מגוון מקדחים מ -2 מ"מ עד 10 מ"מ

- מסור עגול המתאים לחיתוך מתכת

דגם תלת מימד:

- תוכל למצוא הורדה לדגם קובץ.3dm של העיצוב למטה, ניתן לפתוח זאת ב- Rhino 3D או AutoCAD

שלב 2: חיתוך

צינור האלומיניום חייב להיות בגודל כך שיתאים למידות שלמעלה, או שתוכל להתאים אותו למטרות שלך. ניתן לחתוך את הצינור בעזרת מסור עגול המתאים למתכת, אני ממליץ להשתמש בלהב בעל קצה קרביד. כדי להקל על החיתוך אתה יכול לשמן את האלומיניום שלך באמצעות אתנול. כדי ליצור את הפלטה הפינתית שלך אתה יכול לחתוך צורה זו מתוך צלחת האלומיניום שלך באמצעות מכונת גזירה מתכת או מסור רצועה המתאים למתכת.

שלב 3: קידוח

על מנת למצוא את מיקומי החורים לקדוח אתה יכול לצפות בתמונת ההרכבה, מיקומי החורים שלך ומידות צינורות ספציפיות יכולים להשתנות בהתאם לשימוש שלך. אתה יכול להשתמש במקדח עמודים או מקדחה חשמלית רגילה. הייתי מודד ומסמן את מיקום החור בעיפרון תחילה. לאחר מכן הייתי ממליץ לך לעשות 'גומה' באמצעות אגרוף מרכזי ופטיש כדי ליצור חותך קטן שיוביל את המקדח למיקום הנכון בזמן הקידוח. כדאי גם לשקול שימוש בחומר סיכה כמו אתנול כדי להקל על החיתוך.

שלב 4: הרכבה

המיקומים של החורים שלך והגודל הספציפי של החלקים יכולים להשתנות, אך הדבר החשוב הוא שיהיו לפחות שני ברגים דרך כל פיסת צינורות אלומיניום בפלטות הפינות ושתי חתיכות הצינורות המתחברות לזרוע הרובוט. אני ממליץ להשתמש בכביסות כדי להגדיל את חלוקת הכוח באופן שווה יותר מה שיהפוך את הכלי שלך לחזק יותר וגם יוריד סובלנות ויגדיל את דיוק העיבוד.

חשוב לבודד את החוט החם מהמבנה של הכלי, כך שתוכל להשתמש ברצף החלקים המוצגים לעיל לשם כך. השיטה שלי כללה חיתוך של תקעי דיקט, אולם ניתן להשתמש גם בפקקים מבקבוק יין או מכל חומר בלתי מוליך אחר להשפעה דומה. התקעים מכילים בורג עיניים עם קפיץ בקצה אחד ואום כנף בקצה השני, אלה משמשים לאבטחת החוט החם במקומו. בעת שימוש בחותך תיל חם החוט מתרחב ולכן חשוב שיהיה קפיץ להדק את החוט הרופף. ניתן להכניס כבלים להפעלת החוט החם בצורה מסודרת בתוך צינור האלומיניום, לכן הקפד לדחוף אותם לפני שתבריח את הכלי יחד.

שלב 5: בדיקה

עבור החוט שהשתמשתי בחוט 0.25 מ מ ניכרום בגלל ההתנגדות הגבוהה שלו, אתה יכול לנסות חוטים אחרים כמו נירוסטה או קונטסטאן. כדי לבדוק את חותך החוט החם עליך לחבר את הכבלים שלך לחשמל, להדליק אותו ולהגביר לאט את המתח. אתה אמור להיות מסוגל להריח את החוט המתחמם, כאשר הוא נראה חם מספיק אתה יכול להשתמש בחתיכת קצף כדי לראות אם הוא חותך. אם כן אז כל הכבוד! אם לא נסה לשנות את ההגדרות של ספק הכוח שלך או שקול לנסות חוט אחר.

שלב 6: נתיב כלים

זרוע הרובוט ABB 1600 תוכנתה בקרנף עם חגב באמצעות התוסף 'רובוטים' של ויסנטה סולר. התוסף מאפשר לך ליצור נתיבי כלים אותם ניתן לטעון על חומרת הרובוט. התסריט שנוצר לוקח 2 עקומות ומחלק את הנקודות לאורך העקומה ומשרטט קווים בין הנקודות הללו. הקווים שביניהם הם האזורים שבהם החוט החם יעבור דרכו, חלוקות גבוהות יותר בנקודות בעקומות ייצרו נאמנות גבוהה יותר של פני השטח.

שלב 7: עיבוד שבבי

לאחר ייצוא נתיב הכלים מחגוב נוכל להעלות אותו לזרוע הרובוט באמצעות RobotStudio מאת ABB (זה יהיה שונה אם אתה משתמש במותג אחר של זרוע רובוט). בעת תכנות נתיב הכלים נמצא שתנועות כניסה ויציאה לתוך הקצף ומחוצה לו צריכות להיות מאונכות על פני השטח על מנת ליצור חתך אחיד. עוד נמצא כי מהירות חיתוך של 12 מ מ לשנייה עם 30 וולט המפעילה את טמפרטורת החוט תיצור חיתוך חלק ועקבי, אולם שילוב זה של מהירות וטמפרטורת חוט יוחלש בגדלי חומרים שונים.

שלב 8: דפוס (אופציונלי)

ישנם שימושים רבים לכלי זה אולם לצורך לימודי השתמשתי בחתיכות הקצף כתבניות, אז הנה רעיון למה תוכל להשתמש בכלי זה. נתח הקצף שימש כתבנית ליצירת לוח מגבס. פיסת קצף זו נקשרה ב- MDF ו- G-clamps, ואז גבס נשפך לתבנית והשאיר להתייבש. הלוח יורד לאחר מכן וניתן להשאיר אותו לייבוש או להכניס לתנור לייבוש מהיר יותר. ניתן לצבוע את הלוח, לטפל או להשאיר אותו כפי שהוא.