Pinzas de robot impresas en 3D: dedos personalizados y herramientas de extremo de brazo en PA 12

Qué imprimir para una celda robotizada

Los accesorios y plantillas para la misma celda siguen la misma lógica; consulte plantillas de perforación, guías y accesorios.

Ventajas sobre los dedos mecanizados

• Bajo peso. EOS indica para el PA 2200 una densidad de 0.93 g/cm³. Dedos más ligeros significan menos masa en el extremo del brazo, lo que deja más capacidad de carga del robot para la pieza en sí.
• Formas que siguen a la pieza. Un dedo puede modelarse como el negativo de la pieza que sostiene, con caras de contacto curvas, socavaduras y cavidades que serían difíciles de mecanizar.
• Características integradas. Los canales para cables, soportes para sensores, cavidades de aligeramiento y nervaduras vienen en la misma impresión.
• Cambios rápidos. Cuando el producto cambia, el dedo cambia con él: edite el CAD, súbalo, haga el pedido. Los juegos de repuesto no cuestan más que los primeros.
• Suave con las piezas. El nailon es más suave que el acero o el aluminio, lo que ayuda con las superficies pintadas, pulidas o delicadas.

Diseño de dedos que agarran de manera confiable

• Ubicar, luego sujetar. Deje que la pieza se asiente primero en una forma de V, una cavidad o contra pasadores, y use la fuerza de sujeción solo para sostenerla. Una pieza que está ubicada no necesita una fuerza alta.
• Dejar holgura. Use nuestra pauta de diseño de ±0.3 % (al menos ±0.3 mm) y agregue holgura alrededor de la pieza; consulte tolerancias y holguras de SLS.
• Biselar la entrada. Los biseles de entrada guían la pieza hacia el dedo cuando las posiciones varían ligeramente.
• Rigidizar con nervaduras. Los dedos largos se doblan bajo carga. Las nervaduras y una sección transversal más ancha cerca de la base son más efectivas que los bloques sólidos; mantenga las paredes uniformes, de aproximadamente 1.5 a 3 mm, y ahueque las secciones gruesas.
• Redondear las esquinas internas. La base de un dedo soporta la mayor tensión; los empalmes evitan las grietas.
• Tener en cuenta el plano de la capa. El PA 2200 es más resistente dentro del plano de la capa (EOS: 48 MPa y 18 % de alargamiento, en comparación con 42 MPa y 4 % a través de las capas). En la calculadora, usted puede elegir el plano de la capa por pieza, para que el dedo se doble dentro de las capas.

Montaje de los dedos

• Tornillos a través del dedo hacia la mordaza de la pinza, con arandelas para distribuir la carga de sujeción sobre el nailon.
• Insertos roscados donde los tornillos entran en la pieza impresa y se retiran con frecuencia; consulte roscas e insertos termofijados en SLS PA 12.
• Pasadores de posicionamiento en orificios escariados, para que el dedo se asiente en la misma posición cada vez que se reemplace. Diseñe los orificios al tamaño nominal y escarielos para un ajuste exacto.
• Caras de contacto planas en la interfaz de la mordaza, para que la fuerza de sujeción sea soportada por la superficie y no solo por los tornillos.

Canales de vacío y aire

SLS puede imprimir canales internos que conectan las ventosas a un puerto, sin ningún soporte. Dos puntos requieren atención. Primero, el polvo debe poder salir de cada canal, por lo que cada canal necesita aberturas, y los canales largos y estrechos son difíciles de limpiar. Segundo, el PA 12 sinterizado es ligeramente poroso y no es automáticamente hermético: las paredes delgadas pueden tener fugas. Use paredes generosas alrededor de los canales, pruebe el vacío en la primera pieza y selle o recubra las superficies si es necesario. No ofrecemos un tratamiento de sellado; consulte piezas SLS estancas.

Almohadillas y dedos flexibles

Solo imprimimos PA 12, por lo que las superficies de contacto suaves se agregan después: almohadillas de goma pegadas en una cavidad o sujetas en una ranura diseñada en el dedo. Otra opción es un dedo que se adapta al doblarse, como una estructura de aleta (fin-ray) que envuelve piezas redondas o irregulares. Estos siguen las reglas para las flexiones; consulte resortes impresos en 3D y mecanismos flexibles.

Color e identificación

Cada pieza se somete a un granallado con esferas de vidrio y se pule. El teñido ayuda a distinguir los juegos de dedos a simple vista, por ejemplo, un color por variante de producto. El negro y el naranja están en stock; los otros 59 colores añaden aproximadamente un mes (20 días laborables) al tiempo de entrega, por el mismo precio. Un número de pieza o letra de revisión en relieve en cada dedo ayuda con los juegos de repuesto; consulte texto y logotipos en piezas SLS.

Límites

• Calor: EOS indica una temperatura de deflexión térmica de 64 °C a 1.80 MPa para PA 2200; los dedos que manipulan piezas calientes deben revisarse. Consulte resistencia al calor, productos químicos y rayos UV del PA 12.
• Altas fuerzas de sujeción y piezas pesadas: compruebe la carga o utilice metal para las secciones sometidas a carga.
• Desgaste: los dedos que se deslizan contra piezas abrasivas se desgastan; planifique juegos de repuesto.
• Seguridad: la seguridad de una celda robótica es responsabilidad de quien la integra y opera. No certificamos piezas para funciones de seguridad.

¿Necesita diseñar una pinza completa o una herramienta de extremo de brazo? Los ingenieros de prototype.builders pueden desarrollarla con usted.

Preguntas frecuentes

¿Por qué imprimir en 3D los dedos de las pinzas robóticas?

Los dedos de las pinzas son específicos para cada pieza y a menudo cambian con el producto. SLS los imprime en resistente PA 12 directamente desde CAD, adaptados a la forma de la pieza, ligeros y sin mecanizado, por lo que un dedo nuevo o mejorado está a solo una carga de distancia.

¿Es el PA 12 lo suficientemente resistente para los dedos de las pinzas?

Para la mayoría de las tareas de manipulación con cargas ligeras a moderadas, sí. EOS indica para el PA 2200 una resistencia a la tracción de 48 MPa y una densidad de 0.93 g/cm³. Para piezas pesadas, piezas calientes o dedos sometidos a altas fuerzas de sujeción, compruebe la carga o utilice metal para las secciones sometidas a carga.

¿Cómo monto los dedos impresos en una pinza?

Utilice el patrón de montaje de la pinza con orificios pasantes para tornillos, insertos roscados instalados por calor o a presión para montajes repetidos, y orificios escariados para pasadores de posicionamiento. Distribuya la fuerza de sujeción con arandelas o una cara de contacto plana.

¿Se pueden imprimir canales de vacío en la pieza?

Los canales internos se pueden imprimir sin soportes, pero el PA 12 sinterizado es ligeramente poroso y no es automáticamente hermético. Mantenga paredes generosas, pruebe el vacío y selle las superficies si es necesario. Los canales necesitan aberturas para poder retirar el polvo.

¿Pueden imprimir almohadillas de agarre blandas?

Solo imprimimos PA 12. Las superficies de contacto blandas generalmente se fabrican pegando o sujetando almohadillas de goma en el dedo impreso, o diseñando estructuras flexibles de PA 12, como los dedos tipo fin-ray.