Motors za Servo na roboti zinabadilisha matumizi ya kuongeza. Jifunze vidokezo na matumizi ya hivi karibuni wakati wa kutekeleza automatisering ya robotic na udhibiti wa mwendo wa hali ya juu kwa utengenezaji wa nyongeza na wa ziada, na vile vile ni nini kinachofuata: Fikiria njia za kuongeza mseto/njia.
Kuendeleza automatisering
Na Sarah Mellish na Burns Rosemary
Kupitishwa kwa vifaa vya ubadilishaji wa nguvu, teknolojia ya kudhibiti mwendo, roboti zinazobadilika sana na mchanganyiko wa teknolojia zingine za hali ya juu ni sababu za ukuaji wa haraka wa michakato mpya ya utengenezaji katika mazingira ya viwandani. Kubadilisha jinsi prototypes, sehemu na bidhaa zinafanywa, nyongeza na utengenezaji wa vifaa ni mifano mbili kuu ambazo zimetoa ufanisi na wafadhili wa akiba ya gharama wanatafuta kuendelea kuwa na ushindani.
Inajulikana kama uchapishaji wa 3D, Viwanda vya kuongeza (AM) ni njia isiyo ya jadi ambayo kawaida hutumia data ya muundo wa dijiti kuunda vitu vyenye sura tatu kwa safu ya vifaa vya safu kwa safu kutoka chini kwenda juu. Mara nyingi hufanya sehemu za karibu-net-sura (NNS) bila taka, matumizi ya AM kwa miundo ya msingi na ngumu ya bidhaa inaendelea kupata viwanda kama magari, anga, nishati, matibabu, usafirishaji na bidhaa za watumiaji. Badala yake, mchakato wa kueneza unajumuisha kuondoa sehemu kutoka kwa kizuizi cha nyenzo kwa kukata usahihi wa hali ya juu au machining kuunda bidhaa ya 3D.
Licha ya tofauti kuu, michakato ya kuongeza na ya kupendeza sio ya kipekee kila wakati - kwani inaweza kutumika kupongeza hatua mbali mbali za maendeleo ya bidhaa. Mfano wa dhana ya mapema au mfano mara nyingi huundwa na mchakato wa kuongeza. Mara tu bidhaa hiyo itakapokamilishwa, batches kubwa zinaweza kuhitajika, kufungua mlango wa utengenezaji wa chini. Hivi majuzi, ambapo wakati ni wa kiini, njia za nyongeza za mseto/za kueneza zinatumika kwa vitu kama kukarabati sehemu zilizoharibiwa/zilizovaliwa au kuunda sehemu bora na wakati mdogo wa kuongoza.
Oga otomatiki mbele
Ili kukidhi mahitaji magumu ya wateja, watengenezaji wa vitambaa wanaunganisha vifaa vya waya kama chuma cha pua, nickel, cobalt, chrome, titanium, aluminium na metali zingine tofauti katika ujenzi wa sehemu yao, kwa kuanzia na laini laini na yenye nguvu na kumaliza na ngumu, vaa Sehemu ya kueneza. Kwa sehemu, hii imefunua hitaji la suluhisho za utendaji wa hali ya juu kwa tija kubwa na ubora katika mazingira ya utengenezaji na ya ziada, haswa ambapo michakato kama utengenezaji wa waya wa arc (WAAM), WaAM-substictive, laser cladding-au mapambo yanahusika. Vivutio ni pamoja na:
- Teknolojia ya Advanced Servo:Ili kushughulikia malengo bora ya wakati na soko na maelezo ya muundo wa wateja, ambapo usahihi wa hali na ubora wa kumaliza unahusika, watumiaji wa mwisho wanageukia printa za juu za 3D na mifumo ya servo (juu ya motors za stepper) kwa udhibiti bora wa mwendo. Faida za motors za servo, kama vile Yaskawa's Sigma-7, zinageuza mchakato wa kuongeza kichwani mwake, kusaidia watengenezaji kushinda maswala ya kawaida kupitia uwezo wa kuongeza printa:
- Kukandamiza Vibration: Motors za nguvu za servo zinajivunia vichungi vya kukandamiza vibration, na vile vile vichungi vya kuzuia na vichungi vya notch, ikitoa mwendo laini sana ambao unaweza kuondoa mistari isiyo ya kupendeza iliyosababishwa na ripple ya gari la stepper.
- Uimarishaji wa kasi: Kasi ya kuchapisha ya 350 mm/sec sasa ni ukweli, zaidi ya kuongeza kasi ya wastani ya printa ya 3D kwa kutumia gari la stepper. Vivyo hivyo, kasi ya kusafiri ya hadi 1,500 mm/sec inaweza kupatikana kwa kutumia mzunguko au hadi mita 5/sec kwa kutumia teknolojia ya servo ya laini. Uwezo wa kuongeza kasi sana unaotolewa kupitia servos za utendaji wa juu huwezesha vichwa vya kuchapisha vya 3D kuhamishwa katika nafasi zao sahihi haraka zaidi. Hii inakwenda njia ndefu ya kupunguza hitaji la kupunguza mfumo mzima chini ili kufikia ubora wa kumaliza. Baadaye, usasishaji huu katika udhibiti wa mwendo pia inamaanisha watumiaji wa mwisho wanaweza kuunda sehemu zaidi kwa saa bila kutoa ubora.
- Kuweka moja kwa moja: Mifumo ya Servo inaweza kufanya kujitegemea kwao wenyewe, ambayo inafanya uwezekano wa kuzoea mabadiliko katika mechanics ya printa au tofauti katika mchakato wa kuchapa. Motors za Stepper za 3D hazitumii maoni ya msimamo, na kuifanya iwezekane kulipa fidia kwa mabadiliko katika michakato au utofauti katika mechanics.
- Maoni ya Encoder: Mifumo ya nguvu ya servo ambayo hutoa maoni kamili ya encoder yanahitaji tu kufanya utaratibu wa kuja mara moja, na kusababisha wakati wa juu na akiba ya gharama. Printa za 3D ambazo hutumia teknolojia ya motor ya stepper hazina kipengele hiki na zinahitaji kuwekwa nyumbani kila wakati zinapowekwa.
- Kuhisi Maoni: Mtoaji wa printa ya 3D mara nyingi anaweza kuwa chupa katika mchakato wa kuchapa, na gari la stepper halina uwezo wa kuhisi maoni ya kugundua jam ya extruder - nakisi ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kazi nzima ya kuchapisha. Kwa kuzingatia hili, mifumo ya servo inaweza kugundua backups za extruder na kuzuia kuvua kwa filament. Ufunguo wa utendaji bora wa uchapishaji ni kuwa na mfumo wa kitanzi uliofungwa karibu na encoder ya macho ya juu. Motors za Servo zilizo na encoder ya azimio la juu-24-bit inaweza kutoa biti 16,777,216 za azimio la maoni lililofungwa kwa mhimili mkubwa na usahihi wa extruder, pamoja na maingiliano na ulinzi wa JAM.
- Robots za utendaji wa juu:Kama vile motors kali za servo zinabadilisha matumizi ya kuongeza, vivyo hivyo pia ni roboti. Utendaji wao bora wa njia, muundo mgumu wa mitambo na viwango vya juu vya kinga ya vumbi (IP)-pamoja na udhibiti wa hali ya juu wa kuzuia-vibration na uwezo wa axis nyingi-fanya roboti rahisi za axis sita chaguo bora kwa michakato inayohitaji inayozunguka utumiaji wa 3D Printa, pamoja na vitendo muhimu kwa utengenezaji wa chini na njia za kuongeza mseto/njia.
Robotic automatisering pongermentary kwa mashine za uchapishaji za 3D inajumuisha utunzaji wa sehemu zilizochapishwa katika mitambo ya mashine nyingi. Kutoka kwa kupakua sehemu za mtu binafsi kutoka kwa mashine ya kuchapisha, kutenganisha sehemu baada ya mzunguko wa kuchapisha sehemu nyingi, roboti rahisi na bora huboresha shughuli za faida kubwa na faida ya tija.
Na uchapishaji wa jadi wa 3D, roboti zinasaidia na usimamizi wa poda, kujaza poda ya printa wakati inahitajika na kuondoa poda kutoka sehemu za kumaliza. Vivyo hivyo, kazi zingine za kumaliza sehemu maarufu na upangaji wa chuma kama kusaga, polishing, kujadili au kukata hupatikana kwa urahisi. Ukaguzi wa ubora, pamoja na mahitaji ya ufungaji na vifaa pia yanafikiwa na teknolojia ya robotic, kuwachilia huru ili kuzingatia wakati wao juu ya kazi iliyoongezwa ya juu, kama upangaji wa kawaida.
Kwa vifaa vikubwa vya kazi, roboti za viwandani zinazofikia muda mrefu zinaorodheshwa kusonga moja kwa moja kichwa cha printa cha 3D. Hii, kwa kushirikiana na zana za pembeni kama misingi inayozunguka, nafasi, nyimbo za mstari, gantries na zaidi, zinatoa nafasi ya kazi inayohitajika kuunda muundo wa fomu za bure. Mbali na prototyping ya haraka ya classical, roboti zinatumika kwa utengenezaji wa sehemu kubwa za fomu ya bure, fomu za ukungu, ujenzi wa umbo la 3D na sehemu kubwa za mseto. - Watawala wa Mashine ya Axis nyingi:Teknolojia ya ubunifu ya kuunganisha hadi axes 62 za mwendo katika mazingira moja sasa inafanya synchronization anuwai ya anuwai ya roboti za viwandani, mifumo ya servo na anatoa za masafa ya kutofautisha zinazotumika katika michakato ya kuongeza, ya kueneza na mseto inawezekana. Familia nzima ya vifaa sasa inaweza kufanya kazi kwa mshono pamoja chini ya udhibiti kamili na ufuatiliaji wa PLC (mtawala wa mantiki wa mpango) au mtawala wa mashine ya IEC, kama vile MP3300IEC. Mara nyingi hupangwa na kifurushi cha programu cha nguvu cha 61131 IEC, kama vile MotionWorks IEC, majukwaa ya kitaalam kama hii hutumia zana zinazojulikana (yaani, reprep G-CODES, mchoro wa kuzuia kazi, maandishi yaliyopangwa, mchoro wa ngazi, nk). Ili kuwezesha ujumuishaji rahisi na kuongeza muda wa mashine, zana zilizotengenezwa tayari kama fidia ya kiwango cha kitanda, udhibiti wa mapema wa shinikizo, spindle nyingi na udhibiti wa extruder zinajumuishwa.
- Maingiliano ya juu ya utengenezaji wa watumiaji:Inafaidika sana kwa matumizi katika uchapishaji wa 3D, kukata sura, zana ya mashine na roboti, vifurushi tofauti vya programu vinaweza kutoa haraka interface ya mashine ya picha rahisi, kutoa njia ya kubadilika zaidi. Iliyoundwa na ubunifu na utaftaji katika akili, majukwaa ya angavu, kama Yaskawa Compass, huruhusu wazalishaji kuweka chapa na kubinafsisha skrini kwa urahisi. Kutoka kwa kujumuisha sifa za mashine ya msingi ya kushughulikia mahitaji ya wateja, programu ndogo inahitajika-kwani zana hizi hutoa maktaba ya kina ya plug-ins iliyojengwa kabla au kuwezesha uingizaji wa programu-jalizi za kawaida.
Kupanda juu
Wakati michakato ya kuongeza moja na ya kubaki inabaki kuwa maarufu, mabadiliko makubwa kuelekea njia ya kuongeza mseto/ya kueneza yatatokea katika miaka michache ijayo. Inatarajiwa kukua kwa kiwango cha ukuaji wa kila mwaka (CAGR) ya asilimia 14.8 ifikapo 20271, Soko la Mashine ya Viwanda ya Kuongeza mseto iko tayari kukidhi uvumbuzi katika kutoa mahitaji ya wateja. Ili kupanda juu ya ushindani, wazalishaji wanapaswa kupima faida na hasara za njia ya mseto kwa shughuli zao. Pamoja na uwezo wa kutoa sehemu kama inahitajika, kwa kupunguzwa kwa kasi ya kaboni, mchakato wa kuongeza mseto/mseto hutoa faida kadhaa za kuvutia. Bila kujali, teknolojia za hali ya juu za michakato hii hazipaswi kupuuzwa na zinapaswa kutekelezwa kwenye sakafu za duka ili kuwezesha uzalishaji mkubwa na ubora wa bidhaa.
Wakati wa chapisho: Aug-13-2021
