Qualitätskontroll- und Inspektionsmethoden für die CNC-Bearbeitung in der Robotik

Robotics CNC Machining produziert Robotergelenke, Motorhalterungen, Lagergehäuse, Wellen, Endeffektplatten, Sensorgehäuse und Strukturhalterungen. Da diese Teile bewegliche Schnittstellen und eng ausgerichtete Baugruppen kombinieren, muss die Inspektion sowohl die Dimensionsgröße als auch die geometrischen Beziehungen bewerten.

Ein praktischer Qualitätsplan verknüpft jede Zeichnungsanforderung mit der Bauteilfunktion, dem Bearbeitungsrisiko und einer geeigneten Messmethode, anstatt überall die engste Toleranz anzubringen.

Die Bedeutung der Inspektion

Selbst kleine Änderungen wichtiger Merkmale können sich auf die Ausrichtung, Reibung, Spiel, Vibrationen und die Effizienz der Montage auswirken.

• Passungen von Lager und Welle: Die Rotationseigenschaften hängen von Lagerbohrungen und Wellendurchmessern, Rundung und Auslauf ab.

• Motorschnittstellen: Merkmale von Montagelöchern helfen bei der Ausrichtung der Motor-zu-Welle-Schnittstellen.

• Roboterarmstrukturen: Die Geometrie der Montage wird von der Position der Löcher und deren Ebenenheit beeinflusst.

•Endeffektoren: Die Flachheit der Montagefläche und die Position des Gewindes beeinflussen die Wiederholbarkeit der Werkzeugmontage.

Auswahl einer Inspektionsmethode

Keine einzelne Inspektionsmethode kann alle Eigenschaften einer Robotik-CNC-Bearbeitung überprüfen. Die Inspektionsmethode hängt von der Toleranz und Art der Funktion, der Zugänglichkeit, der Oberflächenoberfläche und der Anzahl der hergestellten Merkmale ab.

Bremssättel, Mikrometer und Messer

Während des Inspektionsprozesses werden Bremssättel in der Aufbau-, In-Process- und Endinspektionsphase eingesetzt.

•Äußere Messung: Bremssättel können äußere Merkmale für Breite, Dicke und Außendurchmesser messen.

•Innenmessung: Bremssättel können die Innenbreite von Backen für Löcher, Schlitze und Öffnungen messen.

•Tiefenmessung: Der Vorteil von Tiefenstäben ist, dass sie sowohl die Tiefe von Vertiefungen als auch flache Löcher messen können.

•Einschränkungen: Die Ergebnisse können je nach Bedingungen, Kieferausrichtung und Bedienung variieren.

Für präzisere Toleranzen an Wellen oder an den Sitzen von Lagern sollten andere Instrumente wie Mikrometer oder Bohrungsmessgeräte verwendet werden.

• Außenmikrometer: Typischerweise zur Messung der äußeren Abmessungen von Bauteilen in der Präzisionstechnik, wie Wellen und Stiften, sowie zur Messung von Wänden und Präzisionsstufen.

• Tiefenmikrometer: Kann die Tiefe verschiedener Seitenstreifen sowie die Tiefe von Verschiebungen und Vertiefungen messen.

• Bohrungsmaße: Verwendet zur Messung des Durchmessers einer Bohrung und zur Kontrolle, ob der Bohrungsdurchmesser konisch und/oder nicht rund ist.

• Grenzmessgeräte (Pin- und Gewindemessgeräte) bieten schnelle Inspektionen für wiederholte Bauteile.

CMM-Inspektion für komplexe Geometrie

Eine Koordinatenmessmaschine (CMM) definiert ein Inspektionsvolumen, indem sie durch die Messung eines Merkmals oder einer Oberfläche ein 3D-kartesisches Koordinatensystem (CCS) erzeugt. Die Messmaschine (CMM) ist ein unverzichtbares Werkzeug für komplexe Fünf-(5)-Achsenteile mit einer Vielzahl geometrischer Toleranzen.

Typische CMM-Prüfungen umfassen Folgendes:

• Echte Position: Das CMM prüft die Montage- und Lokalisierungslöcher an den Bezugspunkten.

•Orientierung: Das CMM prüft senkrechte und parallele Beziehungen verschiedener Flächen.

•Form: Der CMM prüft Rundung, Flachheit und Zylindrikität.

•Profil: Das CMM prüft die Abweichung der gemessenen Punkte vom CAD.

•Berichterstattung: Inspektionsunterlagen können digital durch wiederholbare Programme generiert werden.

Temperatur- und Oberflächenoberflächeneffekte

Die Abmessungen ändern sich mit der Temperatur, weil sich Materialien ausdehnen und zusammenziehen. Die anerkannte Referenztemperatur für industrielle Maßmessungen beträgt 20 °C, daher sollten Präzisionsteile und Instrumente bei engen Toleranzen thermisch stabilisiert werden.

Anodisieren, Anplattieren, Streichen, Polieren und Pulverbeschichtung können die Dimensionen oder Oberflächenstruktur verändern. Kritische Schnittstellen erfordern daher möglicherweise eine Inspektion vor der Fertigstellung, nach der Fertigstellung oder in beiden Phasen.

Empfohlener Qualitätskontroll-Workflow

SunOn's Robotik-CNC-Bearbeitungsfähigkeiten

SunOn bietet CNC-Bearbeitung für Aluminium, Edelstahl, Titan, Messing, PEEK, Nylon und andere Materialien an. Die Fähigkeiten umfassen, aber nicht beschränkt sich auf, Fünf-Achsen-Bearbeitung, CMM- und Bremssättelinspektion, Anodisierung, Bemalung, Beschichtung, Polieren und Pulverbeschichtung.

• Maßgenauigkeit: Die Fähigkeit von SunOn reicht von ±0,1 mm bis ±0,002 mm.

• Oberflächenoberfläche: Bearbeitende Oberflächen reichen bis zu Ra 0,8 μm.

•Schnellprototyping: Ausgewählte Projekte werden mit einer Bearbeitungszeit von 72 Stunden gelistet.

•Kleinvolumenproduktion: Die veröffentlichten Bestellmengen liegen zwischen ein und hundert Einheiten.

• Werkzeugflexibilität: Individuelle Teile können ohne spezielle Werkzeuge gefräst werden, wodurch geringe Stückzahlen und Einzelaufträge kosteneffizient bleiben.

Die obigen Daten zeigen die verfügbare Fertigungskapazität an. Der Umfang der Fertigungslösungen hängt von Eigenschaften wie Material, Geometrie, Befestigung, Größe, Verarbeitung, Menge und Inspektion ab.

Hauptschlussfolgerung

Die Zuverlässigkeit von robotischer Bewegung, Passform und Wiederholbarkeit hängt von der Genauigkeit der Inspektion ab. SunOn verwendet Bremsschieber, Mikrometer, Messgeräte, Sichtinspektionssysteme und CMM, um kritische Maße und komplexe geometrische Beziehungen während des gesamten Fertigungsprozesses sicherzustellen.

Von der DFM-Überprüfung und dem schnellen Prototyping bis hin zur Endinspektion und Lieferung bieten wir Robotik-CNC-Bearbeitungsdienstleistungen für Metalle und Kunststoffe mit kontrollierten und nachverfolgbaren Dienstleistungen an.

Bitte senden Sie uns Ihre Zeichnungen zusammen mit den Projektanforderungen für eine technische Überprüfung und ein Angebot.

FAQs

F1. Was ist eine Erst-Artikel-Inspektion?

Die Inspektion des ersten Artikels ist der Prozess, bei dem das erste bearbeitete Bauteil vor Beginn des Produktionslaufs inspiziert wird.

F2. Warum ist die Inspektion für Roboterteile so entscheidend?

Inspektionen bewerten und stellen die richtige Passung und Ausrichtung, den korrekten Bewegungsumfang und die Konsistenz der Teilmontage sicher.

F3. Was misst ein CMM?

CMMs messen komplexe Abmessungen, Positionen von Löchern, Profile und geometrische Toleranzen.

F4. Brauchen CNC-Teile Bremsschieber, oder ist das keine Option?

Ein Bremssättel kann im allgemeinen Sinne zur Messung verwendet werden, ist aber möglicherweise nicht für sehr enge Toleranzen geeignet.

F5. Wann werden Mikrometer in Teile integriert?

Mikrometer sind in Bauteile integriert, die eine präzise Messung von Durchmessern und Dicke erfordern, wie bei Wellen und Lagerflächen.