Дерево принятия решений по деталям для робототехники

Корпуса шарниров, кронштейны актуаторов, корпуса редукторов. Требуют жёсткости, точности размеров и резьбовых соединений, 3D-печать не выдержит повторяющихся нагрузок.
Посадочные места подшипников, опоры валов, держатели энкодеров. Допуски до ±0.025 mm и жёстче, это выходит за рамки того, что надёжно обеспечивают FDM/SLA.
Линейные направляющие и каретки. Закалённая сталь, шлифованная до жёсткой плоскостности, достижимо только шлифованием или твердотельным фрезерованием.
Заказные исполнительные органы (захваты, вакуумные крепления). Повторяющиеся циклы и ударные нагрузки требуют алюминия или стали, а не пластика.

Макетные корпуса, декоративные оболочки, кабельные направляющие
Каналы прокладки проводов, кронштейны для крепления датчиков (не несущие нагрузку)
Прототипы пальцев захватов (финальная версия может потребовать механообработки)
Заказные крепления для серийных компонентов

Элементы рамы (ЧПУ-обработка для рамы избыточна; гнутый и сварной алюминий в 3 раза дешевле)
Кожухи для проводов, крупные защитные панели, монтажные пластины
Кронштейны для электрических шкафов

Распространённые ошибки в CAD-моделях для робототехники

Чрезмерно жёсткие допуски. Допуск ±0.005 mm повсюду увеличивает стоимость в 4 раза. Ужесточайте только те элементы, которые сопрягаются с подшипниками, валами или ответными деталями.
Проектирование под 5-осевую обработку там, где достаточно 3-осевой. Добавление поднутрений, требующих 5-осевой обработки, может удвоить стоимость. Иногда дешевле разделить деталь на две половины, обрабатываемые на 3-осевом станке.
Игнорирование электрических аспектов. Алюминий проводит ток. Если нужна защита от электромагнитных помех, укажите это. Если нужна изоляция, укажите это.
Пропуск проверки материалов в спецификации (BOM). Разница в стоимости 6061-T6 и 7075-T6 в расчёте на деталь невелика, но 7075 быстрее нагартовывается и хуже обрабатывается. Не используйте 7075, если вам действительно не нужна его прочность.

В стартапах по робототехнике обычно нет отдела закупок. Заставьте поставщика работать на вас:

Работайте с цехами, предлагающими моментальный расчёт стоимости, чтобы итерировать по цене без переписки.
Выбирайте цеха без минимальной партии (MOQ) для v1/v2, чтобы не остаться с большим объёмом неудачных деталей.
Выстраивайте отношения с одним-двумя цехами, которые понимают робототехнику, они заметят проблемы DFM, которые упустит универсальный цех (например, «для этого посадочного места подшипника пригодилась бы разгрузочная канавка для удобства монтажа»).
Запросите отчёты выборочного контроля по первому заказу, чтобы понимать реальные возможности цеха.

Ginwate уже давно является поставщиком для нескольких OEM-производителей робототехники, включая манипуляторы, AGV и гуманоидные платформы. Ознакомьтесь с нашими решениями для робототехники или запросите расчёт по вашей детали.

Поделиться статьёй