Kundenspezifische CNC-Bearbeitung: Perfekte Halterungen für die Automobilindustrie und Robotik

Bei der täglichen Bearbeitung von Prozesslösungen für wichtige Roboterkomponenten stellt die Herstellung von Roboter-Pleuelstangenrahmen immer wieder eine wesentliche und unvermeidbare Schwierigkeit dar.

Diese Art von Bauteilen kann man als „Knochen“ der Roboter bezeichnen, und die Kunden haben ganz besondere Anforderungen an sie: Sie müssen stark (ausreichende Steifigkeit), hinsichtlich der Größe hochpräzise (hohe Genauigkeit) und so leicht wie möglich sein, damit sich der Roboter mit weniger Energieaufwand und schneller bewegen kann.

Um diese scheinbar widersprüchlichen Ziele zu erreichen, ist die Hochleistungs-CNC-Bearbeitung unsere Stärke. Sie arbeitet mit der Präzision eines Skalpells und macht jeden bearbeiteten Pleuelrahmen durch stabiles Schneiden, strenge Toleranzkontrolle und optimierte Konstruktion robust, präzise und zuverlässig. Dies ist die Grundlage für den reibungslosen und genauen Lauf des gesamten Robotermechanismus.

Unser JS-Team arbeitet hier seit vielen Jahren mit großem Engagement und konzentriert sich auf die Fertigung hochgradig individualisierter CNC-Bearbeitung . Angesichts der strengen Branchenstandards verstehen wir die Herausforderungen und verfügen über die Kompetenz, diese hohen Anforderungen mit zuverlässiger Bearbeitungstechnologie zu erfüllen und sogar zu übertreffen.

Kernantwort – Zusammenfassung:

Detaillierte Teilebeschreibung: Konstruktionsmerkmale und Funktionen des Roboter-Gelenkrahmens

Geometrisches Design: Modulares Skelett

Der von uns entwickelte Verbindungsrahmen bildet das Skelett des Roboters und ist mit präzisen Montagebohrungen versehen. Diese poröse Struktur mit ihren vielen Öffnungen ist nicht willkürlich angeordnet. Sie ermöglicht die flexible Montage von Motoren, Sensoren und anderen Komponenten ähnlich wie bei Legosteinen und vereinfacht zudem die spätere Wartung und den Austausch von Teilen.

Das Geheimnis des Leichtbaus: Nur die Teile behalten, die behalten werden müssen.

Unter der Voraussetzung, dass die Stabilität gewährleistet ist, nutzen wir topologische Optimierungstechnologie , um die nicht tragenden Teile zu entfernen. Dies entspricht einer präzisen Verschmälerung der Bauteile, wodurch eine Gewichtsreduzierung von bis zu 30 % erreicht werden kann. Dieses Gewicht ist nicht zu unterschätzen, da es die Bewegungsgeschwindigkeit und den Energieverbrauch der gesamten Maschine beeinflusst.

Materialauswahl: Härte ist die harte Wahrheit

Für diese Art von Schlüsselbauteilen bevorzugen wir die Aluminiumlegierung 7075 in Luftfahrtqualität oder eine Titanlegierung. Genau wie bei der Materialauswahl für Formel-1-Rennchassis gilt: Die Festigkeit pro Gewichtseinheit muss optimal sein. Nach der Wärmebehandlung übersteigt die Zugfestigkeit 550 MPa, was der Kraft eines fingernagelgroßen Bereichs entspricht, der einen ausgewachsenen Stier heben kann.

Verarbeitungsschwierigkeiten: „Tanzen“ auf der Werkzeugspitze

• Genauigkeit der Lochposition: Der Positionsfehler von über 120 Befestigungslöchern muss innerhalb von ±0,02 mm (1/4 dünner als ein Haar) kontrolliert werden.
• Oberflächenbearbeitung: Speziell geformte Konturen erfordern eine Fünf-Achs-Bearbeitung, die dem "Gravieren" von Metall mit einer Werkzeugmaschine gleichkommt.
• Verformungskontrolle: Dünnwandige Strukturen neigen während der Bearbeitung zu Vibrationen und erfordern spezielle Werkzeuglösungen.

Wie der Präzisionsfertigungsmeister Joseph Whitworth sagte: „Messgenauigkeit ist Fertigungsgenauigkeit“, bestimmt jede Toleranz im Mikrometerbereich bei dieser Art von CNC-Bearbeitungsteilen direkt die Lebensdauer des gesamten Roboters.

Vorteile des CNC-Bearbeitungsservices von JS

Online-Anpassung: Zeichnungen werden in Sekundenschnelle übermittelt, und Angebote sind sofort verfügbar.

Wir haben den gesamten Prozess der Online-CNC-Bearbeitung transparent gestaltet. Nach dem Hochladen Ihrer 3D-Zeichnung analysiert das System automatisch die Strukturmerkmale (Lochposition/Oberfläche/Material) und liefert Ihnen innerhalb von zwei Stunden einen präzisen Preis für die CNC-Bearbeitung. So sparen Sie sich die umständliche Bestätigung per E-Mail. Im Vergleich zu den aufwendigen Verfahren traditioneller Hersteller liegen die Vorteile auf der Hand:

Hinweis: Das Referenzangebot basiert auf dem Pleuelstangenrahmen aus Aluminiumlegierung 7075 (200×150×50mm).

Genauigkeitsgarantie: Fünf-Achsen-Verbindung, strenge Genauigkeitskontrolle im Mikrometerbereich

Der Pleuelstangenkern wird mit der deutschen DMG-Fünf-Achs-Werkzeugmaschine bearbeitet. Beim gleichzeitigen Bohren mehrerer Löcher wird eine Positioniergenauigkeit von ±0,01 mm (entspricht dem Durchmesser menschlicher roter Blutkörperchen) gewährleistet. Dadurch kann jedes Lagerloch fest mit dem Getriebe verbunden werden – das Geheimnis der reibungslosen Roboterbewegung.

Flexible Massenproduktion: 10 bis 10.000 Stück steuerbar

Von der Prototypenprüfung bis zur Serienlieferung bieten wir Ihnen kundenspezifische CNC-Bearbeitung in echter Hand. Kleinserien fertigen wir auf flexiblen Fertigungslinien (Mindestbestellmenge 5 Stück), für Großserien nutzen wir exklusive Werkstätten. Durch die Verlagerung von Aufträgen reduziert sich die Rüstzeit der Anlagen um 70 % , sodass Ihre Produktionskapazität niemals zum Engpass wird.

Qualitätsregelung: Dreifache Erkennung zur Leistungsgarantie

• Die erste Drei-Koordinaten-Maschine prüft 132 Schlüsseldimensionen (Genauigkeit 1,5 μm) und erzeugt ein 3D-Abweichungschromatogramm.
• Während der Fertigung überwacht ein Laser den Werkzeugverschleiß in Echtzeit. Nach der Prüfung von 20 Teilen wird der Werkzeugsensor aktiviert, um das Werkzeug zu programmieren. Bei einem Verschleiß von mehr als 0,03 mm stoppt die Maschine automatisch und tauscht das Werkzeug aus.
• Der Stress wird 36 Stunden vor der Auslieferung in einer Umgebung mit konstanter Temperatur abgebaut.
• Das Qualitätskontrollsystem ist nach dem Luft- und Raumfahrtstandard AS9100 aufgebaut, sodass jedes Teil beim Verlassen des Werks dem Standard entspricht.

Wenn Präzisionsmaschinen auf intelligente Produktion treffen, liegt unser Wert darin, Ihnen zuverlässige CNC-Bearbeitungsteile auf schnellstem Weg zu liefern. Klicken Sie auf unserer Website auf „Kontakt“ und laden Sie Ihre Zeichnungen hoch, um unsere Online-CNC-Bearbeitungsdienste kennenzulernen. Innerhalb von 30 Tagen erhalten Sie nicht nur die Teile, sondern auch das Roboterskelett, das 2 Millionen Bewegungstests standhält.

Branchenanwendungshintergrund

Ich beschäftige mich hauptsächlich mit den unscheinbaren, aber entscheidenden Kernkomponenten von Robotern. Heute möchte ich mit Ihnen über eine Schlüsselkomponente sprechen, mit der wir uns intensiv beschäftigt haben – den Kernverbindungsrahmen, seine Rolle in der Robotik und die aktuellen Trends.

Der zentrale Verbindungsrahmen: Ein entscheidender Faktor für Bewegungsgenauigkeit und Tragfähigkeit

Man stelle sich die Robotergelenke vor. Der von uns konstruierte mittlere Verbindungsrahmen dient als Grundlage für die enge Integration verschiedener Segmente in einem Roboterarm und Antriebseinheiten.

Es gibt zwei direkteste Auswirkungen:

• Zum einen hat es einen direkten Einfluss auf die Bewegungsgenauigkeit des Roboterarms.
• Und die andere ist die maximale Belastbarkeit.

Ist der Rahmen selbst zu schwach, nicht ausreichend stabil oder fehlen Komponenten an der Befestigung, so sind selbst der beste Algorithmus und Motor nutzlos und führen zu geringerer Genauigkeit oder eingeschränkter Tragfähigkeit. Daher ist es keine Übertreibung zu sagen, dass er das „Gerüst“ des Roboters ist. Nur wenn dieses Gerüst stabil ist, kann der Roboter seine Stärke entfalten.

Breites Anwendungsspektrum: Unterstützung vielfältiger Roboteranforderungen

(1) Roboterarme in Fabriken:

Dies ist der häufigste Anwendungsfall. Ob es sich um große Anlagen für präzises Schweißen und Montieren in Automobilwerken oder um Manipulatoren handelt, die in Elektronikfabriken schnell kleine Teile greifen – ihre Gelenke und Basisverbindungen erfordern unsere hochsteifen, hochpräzisen Verbindungsrahmen, um eine wiederholgenaue Positionierung und einen stabilen Betrieb ohne Auseinanderfallen zu gewährleisten.

(2) Selbstfahrende Logistikroboter/AMRs:

Diese mobilen Roboter sind häufig mit Hebe- oder Greifroboterarmen ausgestattet. Der Verbindungsrahmen muss dabei sowohl leicht als auch ausreichend stabil sein, um sicherzustellen, dass der Arm während der Bewegung oder beim Heben von Gütern nicht wackelt oder sich verformt und somit die Genauigkeit beim Greifen und Platzieren nicht beeinträchtigt wird.

(3) Operationsroboter, die Ärzte unterstützen:

Dies erfordert höchste Präzision und Zuverlässigkeit. Der Verbindungsrahmen befindet sich im chirurgischen Arm und muss gewährleisten, dass die feinsten Bewegungen des Arztes exakt auf die Spitze des chirurgischen Instruments übertragen werden. Geringste Verformungen oder Spalten können Risiken bergen, daher sind die Anforderungen an die CNC-Bearbeitungsmaterialien und -verfahren extrem hoch.

Leistungsverbesserungen treiben die kontinuierliche Optimierung der Verarbeitungsgenauigkeit voran.

Die Erweiterung der Anwendungsbereiche von Robotern und die stetig steigenden Leistungsanforderungen stellen die Verbindungstechnik vor nahezu extreme Herausforderungen. Die Kundenmeinungen sind eindeutig: Zu geringe Genauigkeit? Nein! Zu geringe Kraft? Noch schlimmer! Deshalb müssen wir die Verarbeitungsgenauigkeit kontinuierlich verbessern.

Jede Kontaktfläche, jede Bohrung und jedes Gewinde am Rahmen wird hinsichtlich möglicher Bearbeitungsfehler optimiert, was sich wiederum auf die Gesamtleistung des Roboters auswirkt. Um sicherzustellen, dass jeder gefertigte Verbinder passgenau, fest und zuverlässig sitzt und somit eine verlässliche Basis für die Verbesserung der Gesamtleistung des Roboters bildet, wurden umfangreiche Anstrengungen in die Optimierung der Bearbeitungstechnologie und die Anhebung der Prüfstandards investiert.

„Obwohl der Kernverbindungsrahmen klein ist, bildet er den entscheidenden Grundstein für die Flexibilität, Präzision, Stabilität und Zuverlässigkeit des Roboters. Von der Fabrikautomation bis hin zu medizinischen Innovationen beeinflusst seine Leistungsfähigkeit direkt das Endergebnis. Wir bei JS sind uns dessen bewusst und optimieren unsere Prozesse kontinuierlich, um Verbindungslösungen mit höherer Präzision und stärkerer Leistung zu bieten. Möchten Sie Ihren Roboter auf die nächste Stufe heben? Sprechen Sie uns an und entwickeln Sie gemeinsam ein stärkeres „Gerüst“!“

Erfolgsgeschichte: Entwicklung von „stärkeren und leichteren“ Verbindungsskelettbauteilen für führende Industrieroboterpartner

Heute möchte ich Ihnen ein reales Projekt vorstellen, mit dem wir sehr zufrieden sind, und Ihnen zeigen, wie die hochpräzise Bearbeitung des Hauptverbindungsrahmens den Kunden direkt zum Erfolg verhilft.

Projekthintergrund: Einer der weltweit führenden Hersteller von Industrierobotern hat uns gefunden und produziert nun eine neue Generation von Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisions-Roboterarmen.

Die größte Herausforderung liegt im zentralen Verbindungsrahmen des Roboterarms: Er muss möglichst leicht sein, aber gleichzeitig extrem hohe Festigkeit aufweisen (riesige Lasten und Stöße aushalten). Die Struktur ist äußerst komplex mit vielen verschiedenen hochpräzisen Bohrungen und strengen Montageschnittstellen, und die Toleranzanforderungen sind extrem streng.

Die Lösung von JS: Präzisionsfertigung + agile Reaktion

• Materialauswahl: Wir entscheiden uns eindeutig für eine hochfeste Aluminiumlegierung in Luftfahrtqualität. Dies entspricht der Wahl einer Leichtmetalllegierung der Spitzenklasse für das Skelett und schafft so ein optimales Gleichgewicht zwischen den gegensätzlichen Anforderungen an „Stabilität“ und „Gewicht“.
• Präzisionsbearbeitung: Das Highlight der Anlage ist das Fünf-Achs -CNC-Bearbeitungszentrum . Es kann alle Hartlochbearbeitungen und komplexen Oberflächenfeinschleifvorgänge am Rahmen gleichzeitig präzise durchführen (sodass er sich in der Montage optimal anpassen und die Spannungen gleichmäßig verteilt werden können) – wie von einem erfahrenen Fachmann.
• Schnelligkeit und Agilität: Schnelle Designiterationen beim Kunden? Kein Problem! Wir haben ein intelligentes Online-Angebotssystem entwickelt, das schnell auf Designänderungen reagieren kann, flexible Anpassungen an Verarbeitungstechnologie und Terminplanung vornimmt und die Kommunikations- und Vorbereitungszeit erheblich minimiert.
• Eisernes Qualitätsgesetz: Qualität ist unser Lebenselixier. Wir verfügen über ein äußerst strenges Prüfverfahren, das den gesamten Produktionsprozess umfasst, und setzen hochpräzise 3D-Koordinatenmessgeräte sowie weitere Ausrüstung ein, um die Maßgenauigkeit aller Schlüssellöcher und Montageflächen mit ±0,02 mm streng zu regeln. Dies ist deutlich strenger als die üblichen Industriestandards.

Vergleich der Verarbeitungsleistung von Verbindungsrahmen

Datenquelle: IFR World Robotics Report 2023 – Fertigungstrends. Europäisches Observatorium für Industrietechnologie – Weißbuch zur fortgeschrittenen Fertigung, 2024.

Sichtbare Ergebnisse: Kundenzufriedenheit ist unsere höchste Auszeichnung

• Effizienzsprung: Dank unserer schnellen Reaktions- und stabilen Bearbeitungsprozesse konnte der gesamte Lieferzyklus der Teile um 25 % verkürzt und die Gesamteffizienz der Maschinenmontage des Kunden deutlich verbessert werden.
• Leistungsdurchbruch: Der finale Verbindungsrahmen reduzierte das Gewicht um 10 %. Diese 10 % sind nicht zu unterschätzen, denn sie führen direkt zu höherer Bewegungsgeschwindigkeit, größerer Flexibilität und geringerem Energieverbrauch des Roboterarms – und unsere Kunden sind begeistert.
• Langfristiges Vertrauen: Unsere Kunden schätzen die gleichbleibende Qualität unserer Verarbeitung und unsere Fähigkeit, Probleme schnell zu lösen. Diese erfolgreiche Zusammenarbeit führte direkt zum Abschluss eines langfristigen strategischen Kooperationsvertrags zwischen den beiden Parteien, und wir werden ihre Innovationen auch weiterhin maßgeblich unterstützen.

Dieser Fall beweist, dass ein hochpräziser und leistungsstarker Kernverbindungsrahmen der Schlüssel zur vollen Entfaltung des Potenzials von Robotern ist. Wir bei JS beschäftigen uns intensiv mit Präzisionsbearbeitung und setzen modernste Technologie sowie flexible Services ein, um unsere Kunden dabei zu unterstützen, ihre Grenzen zu überwinden. Steht auch Ihr Roboterprojekt vor den Herausforderungen von geringem Gewicht, hoher Präzision und schneller Lieferung? Dann kontaktieren Sie JS. Wir unterstützen Sie mit unserer umfassenden Fertigungskompetenz bei Ihren Innovationen.

Gründe für die Wahl eines JS-Unternehmens

Ich weiß, was allen am wichtigsten ist: Sorgenfreiheit, Zuverlässigkeit und Vertrauenswürdigkeit. Warum entscheiden sich immer mehr Partner für eine Zusammenarbeit mit uns? Ich habe einige der wichtigsten Vorteile zusammengefasst:

• Schnelles Angebot, reibungsloser Ablauf, Zeit ist Geld: Schluss mit wiederholten Anfragen und langwieriger Kommunikation! Auf unserer zentralen Online-Angebotsplattform laden Sie einfach Zeichnungen oder Anforderungen hoch, und das System kombiniert Echtzeit-Material- und Prozessdaten, um schnell transparente Preise und Pläne für die CNC-Bearbeitung zu erstellen. So sparen Sie sich lästige Zwischenschritte, reduzieren Beschaffungs- und Kommunikationszeiten erheblich und können sich auf Ihre Kernkompetenzen in Forschung und Entwicklung konzentrieren.
• Technische Begleitung, gemeinsam Lösungen: Von der Prüfung Ihrer Konstruktionszeichnungen bis zur Auslieferung der fertigen Teile bietet Ihnen unser Ingenieurteam umfassende CNC-Bearbeitungsdienstleistungen . Bei komplexen Strukturen und Bearbeitungsschwierigkeiten stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung. Dank unserer langjährigen Erfahrung optimieren wir Ihre Konstruktion, wählen den besten Prozess, minimieren Ihre Entwicklungsrisiken und -probleme und sorgen für einen reibungslosen Projektablauf.
• Stabil und zuverlässig – Erfahrung ist unsere Garantie: Wir konzentrieren uns auf die Bearbeitung von Kernkomponenten für Roboter und verfügen über mehr als 500 erfolgreich abgeschlossene Projekte. Wir sind uns der hohen Anforderungen an Präzision, Festigkeit und Konsistenz dieser Teile bewusst. Ausgereifte Prozesse, strenge Qualitätskontrollen und ein kundenorientierter Service gewährleisten, dass jede Lieferung zuverlässig und stabil ist und somit die Grundlage für den reibungslosen und effizienten Betrieb Ihres Roboters bildet.

Handlungsaufforderung: Kontaktieren Sie uns jetzt, um ein individuelles Angebot für wichtige Roboterteile zu erhalten.

Nachdem wir über die Schlüsselrolle des Kernverbindungsrahmens und unsere praktischen Erfahrungen gesprochen haben, glaube ich, dass Ihnen vor allem eines wichtig ist: Wie können Sie Ihr Projekt schnell und zuverlässig voranbringen?

Es ist Zeit zu handeln! Wir räumen die Hindernisse für Sie aus dem Weg:

Sind Sie immer noch besorgt über die Kosten und die Lieferung der Ersatzteile?

Kontaktieren Sie uns jetzt! Ob Vorentwurf oder ausgearbeitete Zeichnung – unser Ingenieurteam berät Sie gerne kostenlos. Schildern Sie uns Ihre Anforderungen, wir erarbeiten gemeinsam die optimale Lösung und fertigen auf Wunsch sogar ein kostenloses Muster an, damit Sie sich selbst ein Bild machen und alles besser verstehen können.

Sie möchten sofort den ungefähren Preis und die Machbarkeit der CNC-Bearbeitung erfahren?

Warten Sie nicht länger! Besuchen Sie direkt unsere intelligente Online-Plattform. Laden Sie Ihre Konstruktionsdatei hoch (STEP, IGES und andere gängige Formate werden unterstützt). Das System kombiniert Echtzeitdaten mit Prozessbibliotheken und erstellt Ihnen innerhalb weniger Minuten ein transparentes und präzises Angebot. Sparen Sie sich den Aufwand wiederholter E-Mails und Telefonate – die Effizienz wird Sie sofort überzeugen.

Besorgt über technische Probleme bei der Weiterverarbeitung oder Montage?

Sie können sich darauf verlassen, dass unser technischer Support ab dem Moment Ihrer Anfrage auf „Angebot anfordern“ für Sie da ist. Ob es sich um Vorschläge zur Prozessoptimierung oder die Bestätigung von Details in der Produktion handelt – unser professionelles Team begleitet Sie durch den gesamten Prozess, um die erfolgreiche Lieferung Ihrer Teile sicherzustellen.

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JS-Team

JS ist ein branchenführendes Unternehmen mit Fokus auf kundenspezifische Fertigungslösungen. Wir verfügen über mehr als 20 Jahre Erfahrung mit über 5.000 Kunden und konzentrieren uns auf hochpräzise CNC-Bearbeitung , Blechbearbeitung , 3D-Druck , Spritzguss , Metallstanzen und weitere Komplettlösungen im Bereich der Fertigung.

Unser Werk ist mit über 100 hochmodernen 5-Achs-Bearbeitungszentren ausgestattet und nach ISO 9001:2015 zertifiziert. Wir bieten unseren Kunden in über 150 Ländern weltweit schnelle, effiziente und qualitativ hochwertige Fertigungslösungen. Ob Kleinserien oder umfangreiche Sonderanfertigungen – wir erfüllen Ihre Anforderungen mit schnellster Lieferung innerhalb von 24 Stunden. Entscheiden Sie sich für JS Technology. Das bedeutet Effizienz, Qualität und Professionalität.
Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website: www.cncprotolabs.com