Серворасводавыя рухавікі і робаты трансфармуюць дадаткі для дабаўкі. Даведайцеся пра апошнія парады і прыкладанні пры рэалізацыі робататэхнічнай аўтаматызацыі і ўдасканаленага кантролю руху для адытыўнага і аднімальнага вытворчасці, а таксама тое, што далей: думайце, гібрыдныя дабаўкі/аднімальныя метады.
Надыходзячы аўтаматызацыя
Сара Меліш і Размары Бернс
Прыняцце прылад пераўтварэння электраэнергіі, тэхналогіі кіравання рухам, надзвычай гнуткіх робатаў і эклектычнай сумесі іншых перадавых тэхналогій - гэта рухаючыя фактары для хуткага росту новых працэсаў вырабу ў прамысловым ландшафце. Рэвалюцыянізацыя спосабу вырабу прататыпаў, запчастак і прадуктаў, дабавак і аднімальнае выраб - гэта два асноўныя прыклады, якія забяспечылі эфектыўнасць і эканомія выдаткаў, якія імкнуцца заставацца канкурэнтаздольнымі.
Згадваецца як 3D-друк, Additive Manufacturing (AM)-гэта нетрадыцыйны метад, які звычайна выкарыстоўвае дадзеныя лічбавага дызайну для стварэння цвёрдых трохмерных аб'ектаў, злітаючы пласт матэрыялаў на пласце знізу ўверх. Часта вырабляючы амаль сеткавыя (NNS) дэталі без адходаў, выкарыстанне AM як для асноўных, так і для складаных дызайнаў прадуктаў працягвае праводзіць такія галіны, як аўтамабільная, аэракасмічная, энергетычная, медыцынская, транспартная і спажывецкая прадукцыя. Наадварот, аднімальны працэс цягне за сабой выдаленне ўчасткаў з блока матэрыялу шляхам высокай дакладнасці рэзкі або апрацоўкі, каб стварыць 3D -прадукт.
Нягледзячы на ключавыя адрозненні, працэсы дабаўкі і аднімаюцца не заўсёды ўзаемавыключальныя - бо іх можна выкарыстоўваць для кампліментаў на розных этапах распрацоўкі прадукту. Ранняя канцэпцыя мадэлі альбо прататып часта ствараецца працэсам дабаўкі. Пасля таго, як гэты прадукт будзе дапрацаваны, могуць спатрэбіцца вялікія партыі, адкрыўшы дзверы для аднімання вытворчасці. З нядаўніх часоў, калі час сутнасці, гібрыдныя дабаўкі/аднімальныя метады прымяняюцца да такіх рэчаў, як рамонт пашкоджаных/зношаных дэталяў альбо стварэнне якасных дэталяў з меншым часам выканання.
Аўтаматызаваць наперад
Для задавальнення жорсткіх патрабаванняў кліентаў, вытворцы аб'ядноўваюць шэраг драцяных матэрыялаў, такіх як нержавеючая сталь, нікель, кобальт, хром, тытан, алюміній і іншыя непадобныя металы ў будаўніцтве па частцы, пачынаючы з мяккага, але моцнага субстрата і заканчваючы з цвёрдым, зносам -Прушная кампанент. Збольшага, гэта выявіла неабходнасць у высокапрадукцыйных рашэннях для большай прадукцыйнасці і якасці як у адытыўных, так і ў аднімаючых вытворчых умовах, асабліва там, дзе тычацца такіх працэсаў, як вытворчасць дабавак з драцяной дугі (WAAM), WAAM-адбудаваную, лазерную абліцоўку або ўпрыгожванне. Асноўныя моманты ўключаюць:
- Пашыраная тэхналогія сервопривода:Каб лепш звярнуцца да мэтаў часу на рынак і тэхнічных характарыстык дызайну кліентаў, дзе датычная дакладнасць і якасць аздаблення, канчатковыя карыстальнікі звяртаюцца да прасунутых 3D-прынтэраў з сервопридей (над крокавымі рухавікамі) для аптымальнага кантролю руху. Перавагі серварухавікоў, такіх як Sigma-7 Yaskawa, ператвараюць працэс дабаўкі на галаве, дапамагаючы вытворцам пераадольваць агульныя праблемы з дапамогай магчымасцей, якія ўзмацняюць друкаркі:
- Падаўленне вібрацыі: Надзейныя серварухавікі могуць пахваліцца фільтрамі падаўлення вібрацыі, а таксама супраць рэзанансных і выемленых фільтраў, што прывядзе да надзвычай гладкага руху, які можа ліквідаваць візуальна непрыемныя крокавыя лініі, выкліканыя пульсавым крутоўным крутоўным рухавіком.
- Павышэнне хуткасці: хуткасць друку 350 мм/сек зараз з'яўляецца рэальнасцю, што больш чым падвоіць сярэднюю хуткасць друку 3D -прынтара пры дапамозе крокавага рухавіка. Сапраўды гэтак жа можна дасягнуць хуткасці падарожжа да 1500 мм/сек з выкарыстаннем паваротнага або да 5 метраў/сек з выкарыстаннем лінейнай сервопривода. Надзвычай хуткая магчымасці паскарэння, якая забяспечваецца высокапрадукцыйнымі сервоприводамі, дазваляе больш хутка перамяшчаць галоўкі 3D-друку ў іх належныя пазіцыі. Гэта ідзе доўгі шлях, каб палегчыць неабходнасць запаволення ўсёй сістэмы ўніз, каб дасягнуць патрэбнай якасці аздаблення. У далейшым гэта абнаўленне ў кіраванні рухам таксама азначае, што канчатковыя карыстальнікі могуць вырабляць больш дэталяў у гадзіну, не ахвяруючы якасцю.
- Аўтаматычная налада: Servo Systems можа самастойна выконваць уласную наладу, што дазваляе адаптавацца да змяненняў у механіку прынтара або варыянтаў у працэсе друку. 3D Stepper Motors не выкарыстоўвае зваротную сувязь з пазіцыямі, што робіць практычна немагчыма кампенсаваць змены ў працэсах або разыходжанні ў механіцы.
- Зваротная сувязь з энкодерамі: надзейныя сервоприденныя сістэмы, якія прапануюць абсалютную зваротную сувязь з кадаваннямі, трэба толькі адзін раз выканаць руціну навядзення, што прывядзе да большага часу працы і эканоміі выдаткаў. 3D -прынтэры, якія выкарыстоўваюць Stepper Motor Technology, не хапае гэтай функцыі, і іх павінны быць упраўлены кожны раз, калі яны працуюць.
- Зандаванне зваротнай сувязі: Экструдэр 3D -прынтара часта можа быць вузкім месцам у працэсе друку, і крокавы рухавік не мае здольнасці датчыка зваротнай сувязі выяўляць варэнне з экструдэрам - дэфіцыт, які можа прывесці да разбурэння цэлай задачы аб друку. Маючы гэта на ўвазе, сервоприденныя сістэмы могуць выявіць рэзервовыя копіі Extruder і прадухіліць зачыстка нітак. Ключом да цудоўнай прадукцыйнасці друку з'яўляецца наяўнасць сістэмы з закрытым контурам, арыентаванай на аптычны датчык з высокім дазволам. Серворасвогорскія рухавікі з 24-бітным абсалютным датчыкам з высокім дазволам могуць забяспечыць 16 777 216 біт дазволу зваротнай сувязі з закрытым контурам для большай восі і дакладнасці экструдара, а таксама сінхранізацыі і абароны варэння.
- Робаты з высокай прадукцыйнасцю:Гэтак жа, як надзейныя серварухавікі трансфармуюць дадаткі для дабаўкі, гэтак жа робаты. Іх выдатная прадукцыйнасць шляху, цвёрдая механічная структура і высокія рэйтынгі абароны пылу (IP)-у спалучэнні з сучасным кантролем супраць вібрацыі і магчымасцямі шматлі прынтэры, а таксама ключавыя дзеянні для аднімальных вытворчых і гібрыдных дабавак/аднімальных метадаў.
Робатызацыя аўтаматызацыі бясплатна 3D-друкаваным машынам шырока цягне за сабой апрацоўку друкаваных дэталяў у мультымашынных установах. Ад выгрузкі асобных дэталяў з друкаванай машыны, да падзелу дэталяў пасля шматзаковага цыкла друку, вельмі гнуткія і эфектыўныя робаты аптымізуюць аперацыі для большай прапускной здольнасці і ўзмацнення прадукцыйнасці.
Пры традыцыйным 3D -друку робаты карысныя з кіраваннем парашком, запраўкай парашка друкаркі пры неабходнасці і выдаленнем парашка з гатовых дэталяў. Сапраўды гэтак жа лёгка дасягаюцца іншыя задачы, якія завяршаюць завяршэнне, папулярныя ў вытворчасці металу, такіх як шліфаванне, паліроўка, падпісванне або рэзка. Інспекцыя якасці, а таксама патрэбы ўпакоўкі і лагістыкі таксама задавальняюцца галавой з робатызаванымі тэхналогіямі, вызваляючы вытворцаў, каб засяродзіць свой час на больш высокай працы з дабаўленай коштам, напрыклад, на заказ.
Для вялікіх нарыхтоўкаў, даўно распаўсюджаныя прамысловыя робаты, якія непасрэдна перамяшчаюць экструзію 3D-прынтара. Гэта ў спалучэнні з перыферычнымі інструментамі, такімі як верціцца базамі, пазіцыянерамі, лінейнымі слядамі, ганцікамі і многае іншае, забяспечваюць працоўную прастору, неабходную для стварэння прасторавых структур свабоднай формы. Акрамя класічнага хуткага прататыпавання, робаты выкарыстоўваюцца для вырабу вялікіх частак свабоднай формы, формаў цвілі, 3D-формы кроквенных канструкцый і гібрыдных дэталяў з вялікім фарматам. - Шматкарыстальніцкія машынныя кантролеры:Інавацыйныя тэхналогіі для падлучэння да 62 восяў руху ў адзінай абстаноўцы зараз робяць шматсінхранізацыю шырокага спектру прамысловых робатаў, сервопридных сістэм і зменных дыскаў, якія выкарыстоўваюцца ў магчымых аднімальных і гібрыдных працэсах. Цяпер увесь сямейства прылад можа працаваць бесперашкодна разам пад поўным кантролем і маніторынгам PLC (праграмуемым лагічным кантролерам) або кантролерам машыны IEC, напрыклад, MP3300EC. Часта запраграмаваны дынамічным праграмным пакетам IEC 61131, напрыклад, Motherworks IEC, прафесійныя платформы, такія як гэты, выкарыстоўваюць знаёмыя інструменты (г.зн. Reprap G-коды, функцыянальны блок-схема, структураваны тэкст, дыяграма лесвіцы і г.д.). Для палягчэння лёгкага інтэграцыі і аптымізацыі часу працы машын, гатовых інструментаў, такіх як кампенсацыя выраўноўвання ложка, кантроль авансавага ціску на экстрадэр, некалькі шпіндзеляў і кантроль экструдэра.
- Пашыраны карыстацкі інтэрфейсы вытворчасці:Высока выгадна для прыкладанняў у 3D-друку, рэзанні формы, станка і робататэхнікі, разнастайныя праграмныя пакеты могуць хутка забяспечыць просты ў куфіле графічны інтэрфейс, забяспечваючы шлях да большай універсальнасці. Распрацаваны з улікам творчасці і аптымізацыі, інтуітыўна зразумелыя платформы, такія як Yaskawa Compass, дазваляюць вытворцам маркіраваць і лёгка наладжваць экраны. З уключэння асноўных атрыбутаў машыны да задавальнення патрэбаў кліентаў, неабходна мала праграмавання-паколькі гэтыя інструменты забяспечваюць шырокую бібліятэку ўбудовы папярэдне пабудаваны C# альбо ўключыць імпарт карыстацкіх убудоў.
Падымайцеся вышэй
У той час як адзіныя дабаўкі і аднімальныя працэсы застаюцца папулярнымі, большы зрух да гібрыднага дабаўкі/аднімальнага метаду будзе адбывацца на працягу наступных некалькіх гадоў. Чакаецца, што да 2027 года будзе расці пры складаным гадавым тэмпе росту (CAGR) 14,8 працэнта1, рынак гібрыднай вытворчай машыны для дабаўкі гатовы задаволіць прыцягненне да патрабаванняў кліентаў, якія развіваюцца. Каб падняцца над канкурэнцыяй, вытворцы павінны ўзважыць плюсы і мінусы гібрыднага метаду сваёй дзейнасці. З магчымасцю вырабляць дэталі па меры неабходнасці, да сур'ёзнага зніжэння выкідаў вугляроду, гібрыдны дабаўкі/аднімальны працэс прапануе некаторыя прывабныя перавагі. Незалежна ад таго, што перадавыя тэхналогіі для гэтых працэсаў не павінны быць заўважаныя і павінны быць рэалізаваны на крамах для палягчэння большай прадукцыйнасці і якасці прадукцыі.
Час пасля: 13 жніўня 2011 г.
