Servo Motors dhe robotët po transformojnë aplikacione shtesë. Mësoni këshillat dhe aplikacionet më të fundit kur zbatoni automatizimin robotik dhe kontrollin e përparuar të lëvizjes për prodhim shtesë dhe zbritës, si dhe çfarë është më pas: mendoni metodat hibride shtesë/subtraktive.
Avancimi i automatizmit
Nga Sarah Mellish dhe Rosemary Burns
Miratimi i pajisjeve të konvertimit të energjisë, teknologjia e kontrollit të lëvizjes, robotët jashtëzakonisht fleksibël dhe një përzierje eklektike e teknologjive të tjera të përparuara janë faktorë nxitës për rritjen e shpejtë të proceseve të reja të fabrikimit në të gjithë peizazhin industrial. Revolucionarizimi i mënyrës se si bëhen prototipet, pjesët dhe produktet, prodhimi shtesë dhe zbritës janë dy shembuj kryesorë që kanë siguruar efikasitetin dhe kursimet e kostos që fabrikuesit kërkojnë të qëndrojnë konkurrues.
Referuar si shtypje 3D, prodhimi i aditivëve (AM) është një metodë jo-tradicionale që zakonisht përdor të dhënat e projektimit dixhital për të krijuar objekte të ngurta tre-dimensionale duke bashkuar shtresën e materialeve me shtresë nga poshtë lart. Shpesh duke bërë pjesë afër rrjetit (NNS) pa mbeturina, përdorimi i AM për modelet themelore dhe komplekse të produkteve vazhdon të përshkojë industritë si automobilistikë, hapësirë ajrore, energji, mjekësore, transport dhe produkte të konsumit. Përkundrazi, procesi zbritës nënkupton heqjen e seksioneve nga një bllok i materialit me prerje ose përpunim me precizion të lartë për të krijuar një produkt 3D.
Megjithë ndryshimet kryesore, proceset shtesë dhe zbritëse nuk janë gjithmonë ekskluzive reciproke - pasi ato mund të përdoren për të komplimentuar faza të ndryshme të zhvillimit të produktit. Një model ose prototip i hershëm i konceptit shpesh krijohet nga procesi i aditivëve. Pasi të përfundojë ai produkt, mund të kërkohen tufa më të mëdha, duke hapur derën për prodhim zbritje. Kohët e fundit, kur koha është thelbësore, metodat shtesë hibride/zbritëse janë duke u aplikuar për gjëra të tilla si riparimi i pjesëve të dëmtuara/të veshura ose krijimi i pjesëve cilësore me më pak kohë plumbi.
Automatizoj përpara
Për të përmbushur kërkesat e rrepta të klientëve, fabrikuesit po integrojnë një gamë të materialeve teli si çelik inox, nikel, kobalt, krom, titan, alumini dhe metale të tjera të ndryshme në ndërtimin e tyre, duke filluar me një substrat të butë por të fortë dhe duke përfunduar me një të vështirë, veshin -Mon komponent i qëndrueshëm. Pjesërisht, kjo ka zbuluar nevojën për zgjidhje të performancës së lartë për produktivitet dhe cilësi më të madhe në të dy mjediset prodhuese shtesë dhe ato zbritëse, veçanërisht kur janë procese si prodhimi i harkut të telit (WAAM), WAAM-subtraktiv, lazer, lazer, lazer, i cili merret me veshjen ose dekorimin. Pikat kryesore përfshijnë:
- Teknologjia e avancuar e servo:Për të adresuar më mirë qëllimet nga koha në treg dhe specifikimet e dizajnit të klientit, ku kanë të bëjnë me saktësinë dimensionale dhe cilësinë e përfundimit, përdoruesit fundorë po kthehen te printerët e përparuar 3D me sistemet servo (mbi Motors Stepper) për kontrollin optimal të lëvizjes. Përfitimet e Servo Motors, siç është Yaskawa's Sigma-7, e kthejnë procesin e aditivëve në kokën e tij, duke ndihmuar fabrikuesit të kapërcejnë çështjet e zakonshme përmes aftësive të rritjes së printerit:
- Shtypja e dridhjeve: Motorët e fuqishëm servo mburren me filtra të shtypjes së dridhjeve, si dhe filtra anti-rezonancë dhe note, duke dhënë lëvizje jashtëzakonisht të qetë që mund të eliminojnë linjat e hapura vizualisht të pakëndshme të shkaktuara nga stepper Motor Motor Ripple.
- Përmirësimi i shpejtësisë: Një shpejtësi e shtypjes prej 350 mm/sek tani është një realitet, më shumë sesa dyfishimi i shpejtësisë mesatare të shtypjes së një printeri 3D duke përdorur një motor hapi. Në mënyrë të ngjashme, një shpejtësi udhëtimi deri në 1.500 mm/sek mund të arrihet duke përdorur rrotullues ose deri në 5 metra/sekonda duke përdorur teknologji lineare servo. Aftësia jashtëzakonisht e shpejtë e nxitimit të siguruar përmes servos me performancë të lartë mundëson që kokat e shtypura 3D të zhvendosen në pozicionet e tyre të duhura më shpejt. Kjo shkon shumë për të lehtësuar nevojën për të ngadalësuar një sistem të tërë poshtë për të arritur cilësinë e dëshiruar të përfundimit. Më pas, kjo azhurnim në kontrollin e lëvizjes gjithashtu do të thotë që përdoruesit fundorë mund të fabrikojnë më shumë pjesë në orë pa sakrifikuar cilësinë.
- Akordimi automatik: Sistemet servo mund të kryejnë në mënyrë të pavarur akordimin e tyre me porosi, gjë që bën të mundur përshtatjen me ndryshimet në mekanikën e një printeri ose variantet në një proces shtypjeje. Motorët 3D Stepper nuk përdorin reagimet e pozicionit, duke e bërë gati të pamundur kompensimin e ndryshimeve në procese ose mospërputhje në mekanikë.
- Reagimet e kodifikuesit: Sisteme të fuqishme servo që ofrojnë reagime absolute të kodifikuesit duhet të kryejnë vetëm një herë një rutinë shtëpie, duke rezultuar në kursime më të mëdha në kohë dhe kosto. Printerët 3D që përdorin teknologjinë motorike Stepper u mungon kjo veçori dhe duhet të strehohen sa herë që mundësohen.
- Ndjesia e reagimit: Një ekstruder i një printeri 3D shpesh mund të jetë një pengesë në procesin e shtypjes, dhe një motor hapi nuk ka aftësinë e ndjerë të feedback -ut për të zbuluar një bllokim ekstruder - një deficit që mund të çojë në shkatërrimin e një pune të tërë të shtypur. Duke pasur parasysh këtë, sistemet servo mund të zbulojnë kopjet rezervë ekstruder dhe të parandalojnë zhveshjen e filamenteve. Theelësi për performancën e shtypjes superiore është të kesh një sistem me lak të mbyllur të përqendruar rreth një kodifikuesi optik me rezolucion të lartë. Servo Motors me një kodues absolut me rezolucion të lartë 24-bitësh mund të sigurojë 16,777,216 bit rezolucion të reagimeve me lak të mbyllur për një aks më të madh dhe saktësi ekstruder, si dhe sinkronizimin dhe mbrojtjen e bllokimit.
- Robotë me performancë të lartë:Ashtu si motorët e fuqishëm servo po transformojnë aplikacione shtesë, po kështu edhe robotët. Performanca e tyre e shkëlqyeshme e rrugës, struktura mekanike e ngurtë dhe vlerësimet e mbrojtjes së lartë të pluhurit (IP)-e kombinuar me kontrollin e përparuar të anti-vibrimit dhe aftësinë me shumë boshte-i bëjnë robotët shumë fleksibël me gjashtë boshte një mundësi ideale për proceset e kërkuara që rrethojnë përdorimin e 3D printera, si dhe veprimet kryesore për prodhimin zbritës dhe metodat shtesë/hibride shtesë/zbritëse.
Automatizimi Robotik Kompliment për makinat e shtypjes 3D kërkon gjerësisht trajtimin e pjesëve të shtypura në instalimet me shumë makina. Nga shkarkimi i pjesëve individuale nga makina e shtypur, deri tek pjesët e ndarjes pas një cikli të shtypur me shumë pjesë, robotët shumë fleksibël dhe efikas të optimizojnë operacionet për xhiros më të madhe dhe përfitime të produktivitetit.
Me shtypjen tradicionale 3D, robotët janë të dobishëm me menaxhimin e pluhurit, rimbushjen e pluhurit të printerit kur është e nevojshme dhe heqjen e pluhurit nga pjesët e përfunduara. Në mënyrë të ngjashme, detyrat e tjera të mbarimit të pjesës të njohura me trillimin metalik si bluarja, lustrimi, deburimi ose prerja arrihen lehtësisht. Inspektimi i cilësisë, si dhe nevojat e paketimit dhe logjistikës po plotësohen gjithashtu me teknologji robotike, duke çliruar fabrikuesit për të përqendruar kohën e tyre në punën me vlerë më të lartë të shtuar, si trillimi me porosi.
Për pjesët më të mëdha të punës, robotët industrialë të aftë janë duke u mjetuar për të lëvizur drejtpërdrejt një kokë ekstruzioni 3D të printerit. Kjo, në bashkëpunim me mjetet periferike si bazat rrotulluese, pozicionuesit, gjurmët lineare, gantritë dhe më shumë, janë duke siguruar hapësirën e punës të nevojshme për të krijuar struktura hapësinore të formës së lirë. Përveç prototipizimit klasik të shpejtë, robotët janë duke u përdorur për trillimin e pjesëve të formës së lirë me vëllim të madh, format e mykut, ndërtimet e truallit në formë 3D dhe pjesët hibride me format të madh. - Kontrolluesit e makinerive me shumë boshte:Teknologjia inovative për lidhjen e deri në 62 akse të lëvizjes në një mjedis të vetëm tani po bën shumë sinkronizim të një game të gjerë të robotëve industrialë, sistemeve servo dhe disqet e frekuencës së ndryshueshme të përdorura në proceset shtesë, zbritëse dhe hibride. Një familje e tërë e pajisjeve tani mund të punojë pa probleme së bashku nën kontrollin e plotë dhe monitorimin e një PLC (Kontrolluesi i Logic Programable) ose Kontrolluesi i Makinës IEC, siç është MP3300IEC. Shpesh e programuar me një paketë softuerësh Dynamic 61131 IEC, të tilla si MotionWorks IEC, platforma profesionale si kjo përdorin mjete të njohura (d.m.th., riprodhoni g-kode, diagramin e bllokut të funksionit, tekstin e strukturuar, diagramin e shkallëve, etj.). Për të lehtësuar integrimin e lehtë dhe për të optimizuar kohën e duhur të makinerisë, përfshihen mjete të gatshme si kompensimi i nivelit të shtratit, kontrolli i përparimit të presionit ekstruder, kontrolli i shumëfishtë i gishtave dhe ekstruderit.
- Ndërfaqet e përdoruesit të përparuar të prodhimit:Shumë e dobishme për aplikimet në shtypjen 3D, prerjen e formës, mjetin e makinerisë dhe robotikën, paketat e ndryshme të softuerëve mund të japin shpejt një ndërfaqe të lehtë për t’u bërë makina grafike, duke siguruar një rrugë drejt shkathtësisë më të madhe. Projektuar me kreativitet dhe optimizim në mendje, platformat intuitive, si Yaskawa Compass, lejojnë prodhuesit të markojnë dhe të rregullojnë lehtësisht ekranet. Nga përfshirja e atributeve të makinerisë thelbësore për nevojat e klientëve akomoduese, kërkohet pak programim-pasi këto mjete ofrojnë një bibliotekë të gjerë të prizave të paracaktuara C# ose aktivizojnë importimin e shtojcave me porosi.
Rri lart
Ndërsa proceset e vetme shtesë dhe zbritëse mbeten të njohura, do të ndodhë një zhvendosje më e madhe drejt metodës hibride shtesë/zbritëse gjatë viteve të ardhshme. Pritet të rritet me një normë të përbërë të rritjes vjetore (CAGR) prej 14.8 përqind deri në vitin 20271, Tregu i Makinerisë Prodhuese Hybrid Additive është gati të plotësojë ngritjen e kërkesave në zhvillim të klientëve. Për t'u ngritur mbi konkurrencën, prodhuesit duhet të peshojnë të mirat dhe të këqijat e metodës hibride për operacionet e tyre. Me aftësinë për të prodhuar pjesë sipas nevojës, për një ulje të madhe të gjurmës së karbonit, procesi hibrid shtesë/zbritës ofron disa përfitime tërheqëse. Pavarësisht, teknologjitë e përparuara për këto procese nuk duhet të anashkalohen dhe duhet të zbatohen në dyshemetë e dyqaneve për të lehtësuar produktivitetin më të madh dhe cilësinë e produktit.
Koha e postimit: Gusht-13-2021
