हॉट वायर कटर रोबोट आर्म टूल: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

कोपेनहेगन में केएडीके में मेरी थीसिस परियोजना के हिस्से के रूप में मैं गर्म तार काटने और रोबोटिक निर्माण की खोज कर रहा हूं। इस निर्माण विधि का परीक्षण करने के लिए मैंने रोबोट आर्म के लिए एक हॉट वायर अटैचमेंट बनाया है। तार को 700 मिमी तक फैलाना था, फिर भी सामग्री ने फोम के माध्यम से तार खींचने के बल का विरोध किया और रोबोट के 10 किग्रा अधिकतम पेलोड के लिए पर्याप्त हल्का हो। एल्युमिनियम को इसकी उच्च शक्ति से वजन अनुपात के कारण चुना गया था। उपकरण का वजन केवल 2.5 किग्रा है और इसे मॉड्यूलर बनाया गया है ताकि यदि बाद में बड़ी या छोटी चौड़ाई या लंबाई की आवश्यकता हो तो नट और बोल्ट को एक साथ पकड़कर हटाकर भागों को स्वैप किया जा सकता है।

चरण 1: सामग्री

सामग्री

- 30x30 मिमी स्क्वायर एल्यूमिनियम ट्यूबिंग, 2 मीटर लंबाई

- 2 मिमी एल्यूमिनियम प्लेट, 100x300 मिमी

- 5 मिमी प्लाईवुड, 50x150 मिमी

- 2 x 10 मिमी बोल्ट (उस क्षेत्र के लिए जो रोबोट भुजा से जुड़ा हो)

- 10 x 4 मिमी बोल्ट (कोने ब्रेसिज़ के लिए)

- 1 x 4 मिमी बोल्ट (वायर को सुरक्षित करने वाले विंग नट को संलग्न करने के लिए)

- आई बोल्ट (गर्म तार को सुरक्षित करने वाले स्प्रिंग को जोड़ने के लिए)

- बोल्ट से मेल खाने के लिए नट का आकार

- विंग नट (गर्म तार को सुरक्षित करने के लिए)

- बोल्ट से मेल खाने के लिए वाशर का आकार

- वसंत

- इंसुलेटेड कॉपर इलेक्ट्रिकल केबल, 5 मीटर लंबाई

- 0-30V DC / 0-16 Amp बिजली की आपूर्ति (या समान)

- 'शंक' मैनुअल टूल चेंजर (या अन्य रोबोट टूल चेंजर)

उपकरण:

- 2.5kg. से अधिक अधिकतम पेलोड के साथ मल्टी एक्सिस रोबोटिक आर्म (ABB, KUKA आदि)

- मेटल शीयरिंग मशीन या बैंड आरा

- 2 मिमी से 10 मिमी. तक के विभिन्न प्रकार के ड्रिल बिट्स के साथ पिलर ड्रिल (एक पावर ड्रिल भी काम कर सकती है)

- परिपत्र देखा जो धातु काटने के लिए उपयुक्त है

3डी मॉडल:

- आप नीचे डिज़ाइन के.3dm फ़ाइल मॉडल के लिए एक डाउनलोड पा सकते हैं, इसे Rhino 3D या AutoCAD में खोला जा सकता है

चरण 2: काटना

एल्यूमीनियम टयूबिंग का आकार उपरोक्त माप से मेल खाने के लिए होना चाहिए, या आप इसे अपने उद्देश्यों के लिए अनुकूलित कर सकते हैं। ट्यूबिंग को एक गोलाकार आरी से काटा जा सकता है जो धातु के लिए उपयुक्त है, मैं कार्बाइड-टिप वाले ब्लेड का उपयोग करने की सलाह देता हूं। इसे काटना आसान बनाने के लिए आप इथेनॉल का उपयोग करके अपने एल्यूमीनियम को चिकनाई कर सकते हैं। अपने कोने के ब्रेसिज़ बनाने के लिए आप धातु की कतरन मशीन या धातु के लिए उपयुक्त बैंड का उपयोग करके अपनी एल्यूमीनियम प्लेट से इस आकार को काट सकते हैं।

चरण 3: ड्रिलिंग

ड्रिल करने के लिए छेद के स्थानों को खोजने के लिए आप असेंबली फोटो देख सकते हैं, आपके छेद के स्थान और टयूबिंग के विशिष्ट आकार आपके उपयोग के अनुसार भिन्न हो सकते हैं। आप पिलर ड्रिल या रेगुलर पावर ड्रिल का इस्तेमाल कर सकते हैं। मैं पहले पेंसिल से छेद के स्थान को मापता और चिह्नित करता। फिर मैं आपको सलाह दूंगा कि ड्रिलिंग करते समय ड्रिल बिट को सही स्थान पर निर्देशित करने के लिए एक छोटा सा इंडेंट बनाने के लिए एक केंद्र पंच और एक हथौड़ा का उपयोग करके 'डिंपल' बनाएं। आपको इथेनॉल जैसे स्नेहक का उपयोग करने पर भी विचार करना चाहिए ताकि इसे काटना आसान हो सके।

चरण 4: विधानसभा

आपके छिद्रों के स्थान और टुकड़ों के विशिष्ट आकार अलग-अलग हो सकते हैं, लेकिन महत्वपूर्ण बात यह है कि कोने के ब्रेसिज़ पर एल्यूमीनियम टयूबिंग के प्रत्येक टुकड़े के माध्यम से कम से कम दो बोल्ट और टयूबिंग के दो टुकड़े जो रोबोट बांह से जुड़ते हैं। मैं बल के वितरण को और अधिक समान रूप से बढ़ाने के लिए वाशर का उपयोग करने की सलाह दूंगा जो आपके उपकरण को और अधिक मजबूत बनाएगा और सहनशीलता को भी कम करेगा और मशीनिंग सटीकता को बढ़ाएगा।

उपकरण की संरचना से गर्म तार को अलग करना महत्वपूर्ण है ताकि आप ऐसा करने के लिए ऊपर दिखाए गए भागों के अनुक्रम का उपयोग कर सकें। मेरी विधि में लेज़रकटिंग प्लाईवुड प्लग शामिल थे, हालाँकि आप समान प्रभाव के लिए शराब की बोतल या किसी अन्य गैर-प्रवाहकीय सामग्री से कॉर्क का भी उपयोग कर सकते हैं। प्लग में एक आई बोल्ट होता है जिसके एक सिरे पर स्प्रिंग और दूसरे पर विंग नट होता है, इनका उपयोग गर्म तार को सुरक्षित करने के लिए किया जाता है। गर्म तार कटर का उपयोग करते समय तार फैलता है इसलिए ढीले तार को कसने के लिए वसंत होना महत्वपूर्ण है। गर्म तार को बिजली देने के लिए केबल्स को एल्यूमीनियम टयूबिंग के अंदर बड़े करीने से रखा जा सकता है, इसलिए टूल को एक साथ बोल्ट करने से पहले इन्हें धक्का देना सुनिश्चित करें।

चरण 5: परीक्षण

तार के लिए मैंने इसकी उच्च प्रतिरोधकता के कारण 0.25 मिमी निक्रोम तार का उपयोग किया है, आप स्टेनलेस स्टील या स्थिरांक जैसे अन्य तारों की कोशिश कर सकते हैं। अपने हॉट वायर कटर का परीक्षण करने के लिए आपको अपने केबल को अपनी बिजली की आपूर्ति से जोड़ना चाहिए, इसे चालू करना चाहिए और धीरे-धीरे वोल्टेज को चालू करना चाहिए। आपको तार के गर्म होने को सूंघने में सक्षम होना चाहिए, जब यह पर्याप्त गर्म लगता है तो आप फोम के एक टुकड़े का उपयोग करके देख सकते हैं कि क्या यह कटता है। अगर ऐसा होता है तो अच्छा किया! यदि आप अपनी बिजली आपूर्ति पर सेटिंग्स को समायोजित करने का प्रयास नहीं करते हैं या एक अलग तार की कोशिश करने पर विचार करते हैं।

चरण 6: टूलपथ

एबीबी 1600 रोबोट आर्म को राइनो में ग्रासहॉपर के साथ विसेंट सोलर द्वारा 'रोबोट्स' प्लग-इन का उपयोग करके प्रोग्राम किया गया था। प्लग-इन आपको टूलपाथ बनाने की अनुमति देता है जिसे रोबोट हार्डवेयर पर लोड किया जा सकता है। बनाई गई लिपि 2 वक्र लेती है और वक्र के साथ बिंदुओं को विभाजित करती है और इन बिंदुओं के बीच में रेखाएं खींचती है। बीच की रेखाएं वे क्षेत्र हैं जहां से गर्म तार गुजरेगा, वक्रों पर बिंदुओं में उच्च विभाजन सतह की उच्च निष्ठा पैदा करेगा।

चरण 7: मशीनिंग

ग्रासहॉपर से टूलपाथ निर्यात होने के बाद हम इसे एबीबी द्वारा रोबोटस्टूडियो का उपयोग करके रोबोट आर्म पर अपलोड कर सकते हैं (यदि आप रोबोट आर्म के किसी भिन्न ब्रांड का उपयोग कर रहे हैं तो यह अलग होगा)। टूलपाथ की प्रोग्रामिंग करते समय यह पाया गया कि फोम के अंदर और बाहर प्रवेश और निकास गति सतह पर लंबवत होनी चाहिए ताकि एक समान कट बनाया जा सके। यह भी पाया गया कि तार के तापमान को 30 वोल्ट की शक्ति के साथ 12 मिमी प्रति सेकेंड की काटने की गति एक चिकनी और लगातार कटौती करेगी, हालांकि गति और तार तापमान का यह संयोजन विभिन्न आकारों की सामग्री के लिए क्षीण हो जाएगा।

चरण 8: मोल्डिंग (वैकल्पिक)

इस उपकरण के कई उपयोग हैं हालांकि अपने अध्ययन के प्रयोजनों के लिए मैं फोम के टुकड़ों को मोल्ड के रूप में उपयोग कर रहा हूं, इसलिए यहां एक विचार है कि आप इस उपकरण का उपयोग किस लिए कर सकते हैं। जिप्सम से पैनल बनाने के लिए फोम के टुकड़े को मोल्ड के रूप में इस्तेमाल किया गया था। फोम के इस टुकड़े को एमडीएफ और जी-क्लैंप से बांधा गया था, फिर जिप्सम को सांचे में डाला गया और सूखने के लिए छोड़ दिया गया। फिर पैनल को डिमोल्ड किया जाता है और या तो सूखने के लिए छोड़ा जा सकता है या जल्दी सूखने के लिए ओवन में रखा जा सकता है। पैनल को पेंट किया जा सकता है, इलाज किया जा सकता है या छोड़ दिया जा सकता है।