„Servo“ varikliai ir robotai keičia priedų programas. Sužinokite naujausius patarimus ir programas įgyvendindami robotų automatizavimą ir pažangų priedų ir subtraktyvių gamybos judesių valdymą, taip pat tai, kas bus toliau: Pagalvokite apie hibridinius priedus/subtraktyvius metodus.
Automatizavimas
Pateikė Sarah Mellish ir Rosemary Burns
Galios konvertavimo įtaisų, judesio kontrolės technologijos, ypač lanksčių robotų ir eklektiško kitų pažangių technologijų derinys skatina veiksnius, skatinančius spartų naujų gamybos procesų augimą visame pramoniniame kraštovaizdyje. Revoliucija, kaip gaminami prototipai, dalys ir produktai, papildoma ir atimama gamyba yra du pagrindiniai pavyzdžiai, kurie pateikė efektyvumo ir išlaidų taupymo gamintojus, siekiančius išlikti konkurencingi.
Pridedama gamyba (AM), vadinama 3D spausdinimu, yra netradicinis metodas, kuris paprastai naudoja skaitmeninio projektavimo duomenis, kad būtų sukurta tvirti trijų matmenų objektai, sulydant medžiagų sluoksnį sluoksniu iš apačios į viršų. Dažnai gamindami beveik tinklo formos (NNS) dalis be atliekų, AM naudojimas tiek pagrindiniams, tiek sudėtingiems produktų dizainui ir toliau persmelkia pramonės šakas, tokias kaip automobilių, kosmoso, energetikos, medicinos, transporto ir vartojimo produktai. Atskaldus procesas, priešingai, reikia pašalinti sekcijas iš medžiagos bloko, naudojant aukštą tikslumo pjovimą ar apdirbimą, kad būtų sukurtas 3D produktas.
Nepaisant pagrindinių skirtumų, priedų ir atimtinių procesų ne visada yra viena kitą paneigianti - nes jie gali būti naudojami norint pagirti įvairius produktų kūrimo etapus. Ankstyvą koncepcijos modelį ar prototipą dažnai sukuria priedų procesas. Kai šis produktas bus baigtas, gali prireikti didesnių partijų, atverdami duris, kad būtų atimama gamyba. Visai neseniai, kai laikas yra esminis, hibridiniai priedai/subtraktyvūs metodai taikomi tokiems dalykams kaip pažeistų/susidėvėjusių dalių taisymas arba kokybiškų dalių kūrimas su mažesne švino laiku.
Automatizuokite į priekį
Siekdami patenkinti griežtus klientų reikalavimus, gamintojai integruoja įvairias vielos medžiagas, tokias kaip nerūdijantis plienas, nikelis, kobaltas, chromas, titanas, aliuminis ir kiti skirtingi metalai. -Priastas komponentas. Iš dalies tai atskleidė, kad reikia aukšto našumo sprendimų, siekiant didesnio produktyvumo ir kokybės tiek priedų, tiek subtraktyvių gamybos aplinkoje, ypač tais atvejais, kai kalbama apie tokius procesus kaip vielos lanko priedų gamyba (WAAM), WAAM-subtraktyvus, lazeriu apvalkalas-skurdas ar dekoravimas. Svarbiausi dalykai yra:
- Išplėstinė servo technologija:Siekdami geriau išspręsti laiko ir rinkos tikslus ir klientų projektavimo specifikacijas, kai kalbama apie matmenų tikslumą ir apdailos kokybę, galutiniai vartotojai kreipiasi į pažangias 3D spausdintuvus su servo sistemomis (per „Stepper Motors“), kad būtų optimali judesio valdymas. „Servo“ variklių, tokių kaip „Yaskawa's Sigma-7“, pranašumai pasukite savo galvos priedų procesą, padedant gamintojams įveikti bendras problemas per spausdintuvų didinimo galimybes:
- Vibracijos slopinimas: Tvirti servo varikliai gali pasigirti vibracijos slopinimo filtrais, taip pat anti-rezonanso ir įpjovų filtrais, užtikrindami ypač sklandų judesį, kuris gali pašalinti vizualiai nemalonias laipteles, kurias sukelia žingsninio variklio sukimo momentas.
- Greičio stiprinimas: 350 mm/sek. Spausdinimo greitis dabar yra realybė, daugiau nei dvigubai padvigubinti vidutinį 3D spausdintuvo spausdinimo greitį naudojant žingsninį variklį. Panašiai, naudojant linijinę servo technologiją, galima pasiekti iki 1 500 mm/sek. Gali būti pasiektas iki 500 mm/sek. Ypač greitas pagreičio galimybė, teikiama naudojant aukštos kokybės servos, suteikia galimybę greičiau perkelti į savo tinkamas pozicijas 3D spausdinimo galvutes. Tai nueina ilgą kelią, siekiant palengvinti poreikį sulėtinti visą sistemą, kad pasiektumėte norimą apdailos kokybę. Vėliau šis judesio valdymo atnaujinimas taip pat reiškia, kad galutiniai vartotojai gali pagaminti daugiau dalių per valandą, neprarandant kokybės.
- Automatinis derinimas: „Servo“ sistemos gali savarankiškai atlikti savo pasirinktinį derinimą, o tai leidžia prisitaikyti prie spausdintuvo mechanikos ar spausdinimo variantų pokyčių spausdinimo procese. „3D Stepper Motors“ nenaudoja grįžtamojo ryšio padėties, todėl beveik neįmanoma kompensuoti mechanikos procesų pokyčių ar neatitikimų.
- Koderio grįžtamasis ryšys: patikimos servo sistemos, siūlančios absoliučią kodavimo įrenginių atsiliepimą, turi tik vieną kartą atlikti „Homing“ rutiną, todėl sutaupys didesnę veiklą ir išlaidas. 3D spausdintuvai, naudojantys „Stepper Motor Technology“, trūksta šios funkcijos ir turi būti rengiami kiekvieną kartą, kai jie yra išjungiami.
- Grįžtamasis ryšys: 3D spausdintuvo ekstruderis dažnai gali būti spausdinimo proceso kliūtis, o žingsninis variklis neturi grįžtamojo ryšio jutimo galimybės aptikti ekstruderio uogienę - deficitą, kuris gali sukelti visą spausdinimo užduotį. Atsižvelgiant į tai, „Servo“ sistemos gali aptikti ekstruderio atsargines kopijas ir užkirsti kelią gijų nuėmimui. Svarbiausias spausdinimo efektyvumo raktas yra uždaros ciklo sistemos, kurios centre yra aukštos skiriamosios gebos optinis kodavimo įrenginys. „Servo“ varikliai su 24 bitų absoliučiai didelės skiriamosios gebos kodavimo priemone gali suteikti 16,777,216 bitų uždaro ciklo grįžtamojo ryšio skiriamąją gebą dėl didesnės ašies ir ekstruderio tikslumo, taip pat sinchronizacijos ir apsaugos nuo uogienių.
- Aukštos kokybės robotai:Lygiai taip pat tvirti servo varikliai keičia priedų programas, taip ir robotai. Jų puikus kelio našumas, standi mechaninė struktūra ir aukštos apsaugos nuo dulkių (IP) reitingai-kartu su pažengusiu anti-vibracijos valdymu ir daugia ašių galimybėmis-daro labai lankstus šešių ašių robotus-idealų pasirinkimą reikalaujantiems procesams, kurie supa 3D naudojimą Spausdintuvai, taip pat pagrindiniai atimamų gamybos ir hibridinių priedų/atimtinių metodų veiksmai.
3D spausdinimo mašinų robotų automatizavimas plačiai apima spausdintų dalių tvarkymą kelių mašinų instaliacijose. Nuo atskirų dalių iškrovimo iš spausdinimo mašinos iki dalių atskyrimo po kelių dalių spausdinimo ciklo, labai lankstūs ir veiksmingi robotai optimizuokite operacijas, kad būtų padidintas pralaidumas ir produktyvumas.
Tradiciniu 3D spausdinimu robotai yra naudingi valdyti miltelius, prireikus užpildyti spausdintuvo miltelius ir pašalinti miltelius iš gatavų dalių. Panašiai yra lengvai pasiekiamos kitos dalies apdailos užduotys, populiarios tarp metalinių gamybos, pavyzdžiui, šlifavimas, poliravimas, nuvalymas ar pjaustymas. Kokybės tikrinimas, taip pat pakuotės ir logistikos poreikiai taip pat patenkinami su robotų technologijomis, išlaisvindami gamintojus sutelkti savo laiką į didesnės pridėtinės vertės darbus, pavyzdžiui, pagal užsakymą.
Didesniems ruošiniams, norint tiesiogiai perkelti 3D spausdintuvo ekstruzijos galvutę, yra pritaikomi ilgalaikiai pramoniniai robotai. Tai kartu su periferiniais įrankiais, tokiais kaip besisukančios bazės, padėties, linijiniai takai, gantinės ir dar daugiau, teikia darbo vietą, reikalingą erdvinės laisvosios formos struktūroms sukurti. Be klasikinio greito prototipų kūrimo, robotai naudojami didelio tūrio laisvosios formos, pelėsių formoms, 3D formos santvaros konstrukcijoms ir didelio formato hibridinėms dalims gaminti. - Kelių ašių mašinų valdikliai:Novatoriška technologija, skirta sujungti iki 62 judesio ašių vienoje aplinkoje, dabar daro daugialypį įvairių pramoninių robotų, servo sistemų ir kintamo dažnio diskų, naudojamų prieduose, subtraktyviuose ir hibridiniuose procesuose, asortimentą. Visa prietaisų šeima dabar gali sklandžiai veikti kartu, visiškai valdant ir stebint PLC (programuojamą loginį valdiklį) arba IEC mašinų valdiklį, pavyzdžiui, MP3300IC. Dažnai užprogramuojamos naudojant dinaminį 61131 IEC programinės įrangos paketą, pavyzdžiui, „MotionWorks IEC“, tokios profesionalios platformos, kaip ši, naudoja pažįstamus įrankius (ty, „ReRap G-Codes“, funkcijų blokų schemą, struktūrizuotą tekstą, kopėčių diagramą ir kt.). Siekiant palengvinti lengvą integraciją ir optimizuoti mašinų veikimo laiką, pridedami paruošiami įrankiai, tokie kaip lovos išlyginimo kompensacija, ekstruderio slėgio išankstinis valdymas, kelių velenų ir ekstruderio valdymas.
- Išplėstinė gamybos vartotojo sąsajos:Labai naudinga 3D spausdinimo, formos pjaustymo, staklių ir robotikos programoms, įvairios programinės įrangos paketai gali greitai pateikti lengvai pritaikomą grafinės mašinos sąsają, suteikiančią kelią į didesnį universalumą. Sukurtos atsižvelgiant į kūrybiškumą ir optimizavimą, intuityvios platformos, tokios kaip „Yaskawa Compass“, leidžia gamintojams prekės ženklą prekės ženklą ir lengvai pritaikyti ekranus. Nuo pagrindinių mašinų atributų iki klientų poreikių patenkinimo reikalingas mažai programavimo-nes šie įrankiai suteikia išsamią išankstinių statybinių C# papildinių biblioteką arba įgalina importuoti pasirinktinius papildinius.
Pakilti aukščiau
Nors vienas priedų ir atimtinių procesų išlieka populiarūs, per ateinančius kelerius metus įvyks didesnis poslinkis link hibridinio priedo/atimties metodo. Tikimasi, kad iki 2027 m. Iki 2027 m1, hibridinės priedų gamybos mašinų rinka yra pasirengusi patenkinti kylančių klientų poreikių pakilimą. Norėdami pakilti virš konkurencijos, gamintojai turėtų pasverti hibridinio metodo privalumus ir trūkumus savo operacijoms. Turėdamas galimybę gaminti dalis pagal poreikį, labai sumažinant anglies pėdsaką, hibridinis priedas/subtraktyvus procesas suteikia patrauklų pranašumų. Nepaisant to, pažangios šių procesų technologijos neturėtų būti nepastebimos ir turėtų būti įgyvendinamos parduotuvių grindyse, kad būtų lengviau produktyvumo ir produkto kokybė.
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 13 d
