Servo motori i roboti transformišu aditivne aplikacije. Naučite najnovije savjete i aplikacije prilikom implementacije robotske automatizacije i napredne kontrole kretanja za aditive i subtriktivne proizvodnje, kao i ono što je sljedeće: mislite hibridne aditive / subtrivne metode.
Unapređenje automatizacije
Od Sarah Mellish i Rosemary Burns
Usvajanje uređaja za pretvorbu energije, tehnologije kontrole kretanja, izuzetno fleksibilnih robota i eklektičnog mješavina drugih naprednih tehnologija su vozni faktori za brzi rast novih izravnih procesa u industrijskom pejzažu. Revolucioniranje načina na koji su izrađeni prototipovi, dijelovi i proizvodi, aditivna i subtraktivna proizvodnja su dva glavna primjera koji su pružili efikasnost i štedne fabrike nastojeći da ostanu konkurentni.
Nazivi se 3D štampanjem, aditivna proizvodnja (am) je netradicionalna metoda koja obično koristi podatke digitalnog dizajna za stvaranje čvrstih trodimenzionalnih objekata tako što će sloj odozdo prema gore. Često izrađuju dijelove u blizini neto oblika (NNS) bez otpada, upotreba ujutro ujutro za osnovnim i složenim dizajnom proizvoda nastavlja se prožima industrija poput automobilskog, zrakoplovnog, energetskog, medicinskog, transportnog i potrošačkih proizvoda. Suprotno tome, subtraktivni proces podrazumijeva uklanjanje dijelova iz bloka materijala po visokoj preciznom rezanju ili obradu kako bi se stvorio 3D proizvod.
Unatoč ključnim razlikama, aditivni i subtvorni procesi nisu uvijek međusobno isključivi - jer se mogu koristiti za kompliment različitih faza razvoja proizvoda. Rani konceptni model ili prototip često se kreiraju postupkom aditiva. Nakon što se proizvod finalizira, mogu se tražiti veće serije, otvaranje vrata u subtraktivnu proizvodnju. Nedavno, gdje je vrijeme suštine, namijenjene su hibridne aditive / subtriktivne metode za stvari poput popravljanja oštećenih / istrošenih dijelova ili stvaranje kvalitetnih dijelova sa manje vremena.
Automatizovati naprijed
Da bi se ispunili strogih zahtjeva kupaca, integriraju niz žičanih materijala poput nehrđajućeg čelika, nikla, kobalta, hroma, titana, aluminija i drugih različitih metala u njihovu dijelu izgradnje, počevši od meke, a opet jake podloge i završavaju s tvrdom, nošenjem -Resistantna komponenta. Djelomično je to otkrilo potrebu za visokim rješenjima za veću produktivnost i kvalitet u aditivnoj i subtriktivnom proizvodnom okruženju, posebno gdje su procesi poput žičane lučne aditive (waam), waamu-subtraktivno, lasersko oblaganje-subtraktivno ili ukrašavanje. Istaknutiji uključuju:
- Advanced Servo tehnologija:Da bi se bolje riješio ciljeve vremena i tržišta i specifikacije za dizajn kupaca, gdje su dimenzionalna preciznost i završni kvalitet zabrinuti, krajnji se korisnici okreću naprednim 3D pisačima sa servo sistemima (preko Stepper motora) za optimalnu kontrolu pokreta. Prednosti Servo Motorsa, poput Yaskawa's Sigma-7, okreću proces aditiva na glavu, pomažući da fabrikatori prevladaju uobičajene probleme putem mogućnosti za povećanje pisača:
- Sutrašanje vibracija: Robusni servo motori Pohvali filtri za suzbijanje vibracija, kao i filtri protiv rezonanca i urezanja, donoseći izuzetno gladak pokret koji može eliminirati vizualno neugodne korake uzrokovane sitnim momentnim momentom.
- Poboljšanje brzine: brzina ispisa od 350 mm / sec sada je stvarnost, više nego udvostručuje prosječnu brzinu ispisa 3D pisača pomoću stepper motora. Slično tome, brzina putovanja do 1.500 mm / sec može se postići pomoću okretnog ili do 5 metara / sec koristeći linearnu servo tehnologiju. Izuzetno brza sposobnost ubrzanja pružena putem servosta na visokim performansama omogućava 3D print glave da se brže premještaju u svoje odgovarajuće položaje. To ide dug put za ublažavanje potrebe za usporavanjem cjelokupnog sustava kako bi se postigao željeni kvalitet završetka. Nakon toga, ova nadogradnja u kontroli pokreta znači i krajnji korisnici mogu izraditi više dijelova na sat bez žrtvovanja kvalitete.
- Automatsko podešavanje: Servo sustavi mogu samostalno izvesti svoje vlastite prilagođene tuning, što omogućava prilagođavanje promjenama u mehanici pisača ili varijacija u procesu ispisa. 3D Stepper motori ne koriste povratne informacije položaja, što ga čini gotovo nemogućim nadoknaditi promjene u procesima ili odstupanjima u mehaničarima.
- Povratne informacije kodera: Robusni servisni sustavi koji nude apsolutne povratne informacije kodera samo trebaju izvršiti samo rutinu u kući, što rezultira većom produžetkom i uštedom troškova i uštede troškova. 3D pisači koji koriste stepper motor tehnologiju nedostaju ovu funkciju i trebaju biti domovi svaki put kada se uključe.
- Proseljenje povratnih informacija: Ekstruder 3D štampača često može biti usko grlo u procesu štampanja, a stepeni motor nema povratnu sposobnost osjetljivosti za otkrivanje zastoja ekstrudera - deficit koji može dovesti do propalita čitavog posla ispisa. Imajući to u vidu, Servo sustavi mogu otkriti sigurnosne kopije ekstrudera i sprečiti skidanje filamenata. Ključ za vrhunske performanse ispisa je sistem zatvorenog petlje usredsređen oko optičkog davača visoke rezolucije. Servo motori sa 24-bitnim apsolutnim koderom visoke rezolucije mogu pružiti 16.777.216 bita rezolucije povratnih informacija zatvorene petlje za veću osovinu i ekstrudersku tačnost, kao i sinhronizaciju i zaštitu od zastoja i zaglavlje.
- Roboti visokog performansi:Baš kao što su robusni servo motori transformišući aditivne aplikacije, tako su i roboti. Njihove izvrsne performanse staze, čvrste mehaničke strukture i ocjene visoke prašine (IP) (IP) - u kombinaciji s naprednom anti-vibracijskom upravljačkom kontrolom i multioxa mogućnost - napravite visoko fleksibilne šesteose robote idealne opcije za zahtjevne procese koji okružuju upotrebu 3D Štampači, kao i ključne akcije za subtriktivne proizvodne i hibridne aditive / subtvorktivne metode.
Robotska automatizacija besplatni 3D štamparskih mašina široko podrazumijeva rukovanje tiskanim dijelovima u višestrukim instalacijama. Od istovara pojedinih dijelova iz mašine za ispis, do odvajanja dijelova nakon višedijelnog ciklusa ispisa, visoko fleksibilnih i efikasnih robota optimizira operacije za veću propusnost i dobitke.
Sa tradicionalnim 3D štampanjem, roboti su korisni sa upravljanjem prahom, punjenje pudera za štampač kad je potreban i uklanjanje praha iz gotovih dijelova. Slično tome, drugi dio završnih zadataka popularnih od izrade metala poput mljevenja, poliranja, dekuriranja ili reza lako se postižu. Inspekcija kvalitete, kao i potrebe za pakiranjem i logistikom također se susreću sa glavom s robotskom tehnologijom, oslobađajući proizvođače kako bi se fokusirali svoje vrijeme na višem radu na dodanu vrijednost, poput prilagođene izmišljotine.
Za veće radne komade, dugotrajni industrijski roboti se alataju da direktno pomiče 3D glavu za ekstruziranje pisača. To, u kombinaciji sa perifernim alatima poput rotirajućeg baza, pozicionirača, linearnih staza, gantrija i još mnogo toga, pružaju radni prostor potreban za stvaranje prostorne strukture slobodnog oblika. Osim klasičnog brzog prototipiranja, roboti se koriste za izradu velikih dijelova sa slobodnim oblikom, oblika plijesni, rešetki 3D konstrukcija i hibridni dijelovi velikog formata. - Multi-osni strojni kontroleri:Inovativna tehnologija za povezivanje do 62 osi u jednom okruženju sada izrađuje višeinkronizacija širokog raspona industrijskih robota, servo sistema i promjenjivih frekventnih pogona koji se koriste u aditivnim, subticaktivnim i hibridnim procesima. Čitava porodica uređaja sada može besprijekorno raditi u potpunoj kontroli i nadzoru PLC-a (programabilnog logičkog kontrolera) ili IEC uređaja, kao što je MP3300IEC. Često programirani sa dinamičkim softverskim paketom 61131 IEC, kao što su PočetnaOWORS IEC, profesionalne platforme poput ove koriste poznate alate (tj. Rapap G-kodove, dijagram funkcionalnog bloka, strukturirani tekst, dijagram ljestvice itd.). Da biste olakšali jednostavnu integraciju i optimiziranje uređaja za nadogradnju stroja, gotovi alati poput kompenzacije za izravnavanje kreveta, kontrola ekstrudera pritiska, višestrukim vretenom i kontrolom ekstrudera.
- Napredna proizvodna sučelja korisnika:Visoko korisno za aplikacije u 3D štampanju, rezanju oblika, alat za mašinu i robotiku, raznoliki softverski paketi mogu brzo isporučiti grafičko sučelje za grafičko mašine koje se lako prilagodi, pružajući stazu na veću svestranost. Dizajniran je s kreativnošću i optimizacijom u vidu, intuitivne platforme, poput Yaskawa kompasa, omogućuju proizvođačima marki i lako prilagođavaju ekrane. Iz uključivanja jezgrenih strojnih atributa za smještaj potreba kupaca potrebno je malo programiranja - jer ovi alati pružaju opsežnu biblioteku pretplatnika C # dodataka ili omogućuju uvoz prilagođenih dodataka.
Porast iznad
Dok su pojedinačni aditivni i subtvorni procesi ostaju popularni, veći od sljedećih godina pojavit će se veći pomak prema hibridnom aditivnoj / substraktivnoj metodi. Očekuje se da će rasti na složenom godišnjoj stopi rasta (CAGR) od 14,8 posto do 2027. godine1, Hibridni aditivni tržišni stroj za proizvodnju spremna je da bi se upoznao sa uptikom u evoluirajućim zahtjevima kupaca. Da bi se uzdizao iznad konkurencije, proizvođači trebaju vagati prednosti i nedostatke hibridne metode za svoje poslovanje. Uz mogućnost izrade dijelova po potrebi, do velikog smanjenja ugljičnog otiska, hibridni aditiv / subtraktivan proces nudi neke atraktivne pogodnosti. Bez obzira, napredne tehnologije za ove procese ne treba zanemariti i treba ih implementirati na trgovinskim podovima kako bi se olakšala veća produktivnost i kvalitet proizvoda.
Pošta: avgust-13-2021
