Carcasa de junta de robot humanoide de aluminio mecanizado híbrido SLM + CNC

Detalles del producto

Diseñada específicamente para robótica humanoide, esta carcasa de articulación de robot de aluminio mecanizada híbrida SLM + CNC integra una compleja red interna de diamantes creada mediante impresión 3D de metal. Esta celosía reduce drásticamente el peso al tiempo que preserva una rigidez torsional y una amortiguación de vibraciones excepcionales. Luego, las bridas externas, los orificios y las superficies de contacto críticas se terminan con mecanizado CNC de 5 ejes para lograr tolerancias estrictas y una alineación perfecta para servomotores y unidades armónicas. La combinación de tecnología de celosía aditiva y precisión sustractiva ofrece una pieza estructural que es sustancialmente más liviana que las alternativas tradicionales fundidas o completamente mecanizadas, lo que permite una aceleración de las juntas más rápida, un menor consumo de energía y una agilidad general mejorada del robot sin comprometer la durabilidad o la capacidad de carga.

Soluciones para el cliente

Brindamos soporte de ciclo completo para desarrolladores de robots humanoides, desde optimización de topología y simulación de diseño de celosía hasta fabricación híbrida, posprocesamiento y pruebas de validación funcional. Nuestro proceso permite una iteración rápida en diseños livianos que los métodos tradicionales no pueden lograr, lo que ayuda a los OEM a reducir la inercia de las articulaciones, extender la vida útil de la batería y acelerar los plazos desde el prototipo hasta la producción, manteniendo al mismo tiempo la precisión ultraalta requerida para una locomoción bípeda estable.

Certificado de certificación del sistema

Antecedentes del cliente

Una startup pionera en robótica humanoide en Estados Unidos estaba desarrollando un robot de tamaño completo y de uso general para la logística de almacenes. Sus carcasas de articulación iniciales, hechas de aluminio sólido CNC, provocaban una inercia excesiva, lo que limitaba la velocidad al caminar y aumentaba el consumo de energía. Los objetivos de reducción de peso no se podrían alcanzar con la fabricación convencional.

Nuestra solución

Rediseñamos la carcasa de la junta como un componente de aluminio mecanizado híbrido SLM + CNC. Utilizando un software de optimización de topología, creamos un núcleo de celosía de diamante mediante impresión 3D SLM y luego mecanizamos con precisión todas las superficies funcionales en centros CNC de 5 ejes. La parte final mantuvo la resistencia estructural total al tiempo que redujo drásticamente la masa.

Resultados de la implementación

• El peso de la carcasa de la junta se redujo en un 47 % en comparación con el diseño original de aluminio sólido.

• La velocidad de marcha del robot aumentó un 28 % con la misma potencia del motor

• El consumo de energía por paso disminuyó en un 31 %, ampliando el tiempo operativo por carga

• Las pruebas de fatiga superaron los 1,2 millones de ciclos sin fallo estructural

Comentarios del cliente

'La carcasa híbrida de la articulación del robot impresa en 3D de Dawang superó todas las métricas de rendimiento. La estructura reticular nos brindó el ahorro de peso que necesitábamos, mientras que el acabado CNC brindó la precisión que exigían nuestros actuadores. Esta pieza es ahora la piedra angular de nuestra plataforma de próxima generación.'

Aplicaciones

• Articulaciones de cadera, rodilla y tobillo de robot humanoide

• Actuadores de brazo robótico de alto par

• Sistemas bípedos de locomoción y equilibrio.

• Mecanismos de las articulaciones del exoesqueleto

• Componentes estructurales de robots colaborativos y de servicios.

• Carcasas de actuadores ligeras para el sector aeroespacial

• Robots móviles autónomos de próxima generación