Servomotoren en robots transformearje additive applikaasjes. Learje de lêste tips en tapassingen by it ymplementearjen fan robotyske automatisearring en avansearre bewegingskontrôle foar additive en subtraktive fabrikaazje, lykas wat it folgjende is: tink oan hybride additive / subtraktive metoaden.
ADVANCED AUTOMATION
Troch Sarah Mellish en RoseMary Burns
De oannimmen fan apparaten foar machtkonverzje, technology foar bewegingskontrôle, ekstreem fleksibele robots en in eklektyske miks fan oare avansearre technologyen binne driuwende faktoaren foar de rappe groei fan nije fabrikaazjeprosessen yn it yndustriële lânskip. Revolúsjonearjen fan 'e manier wêrop prototypen, dielen en produkten wurde makke, additive en subtraktive fabrikaazje binne twa prime foarbylden dy't de effisjinsje en kostenbesparring hawwe levere dy't fabrikanten sykje om kompetitive te bliuwen.
Oantsjutten as 3D-printsjen, additive manufacturing (AM) is in net-tradysjonele metoade dy't normaal digitale ûntwerpgegevens brûkt om solide trijediminsjonale objekten te meitsjen troch materialen laach foar laach fan ûnderen nei boppe te fusearjen. Faak makket it near-net-shape (NNS) dielen sûnder ôffal, it gebrûk fan AM foar sawol basis as komplekse produktûntwerpen bliuwt troch yndustrieën lykas automotive, loftfeart, enerzjy, medyske, ferfier en konsuminteprodukten. Krektoarsom, it subtraktive proses omfettet it fuortheljen fan seksjes út in blok materiaal troch snijen of ferwurkjen mei hege presyzje om in 3D-produkt te meitsjen.
Nettsjinsteande wichtige ferskillen binne de additive en subtraktive prosessen net altyd elkoar eksklusyf - om't se kinne wurde brûkt om ferskate stadia fan produktûntwikkeling te komplimintearjen. In ier konseptmodel as prototype wurdt faak makke troch it additive proses. Sadree't dat produkt is finalisearre, kinne gruttere batches nedich wêze, it iepenjen fan de doar nei subtraktive fabrikaazje. Mear resint, wêr't tiid fan 'e essinsje is, wurde hybride additive / subtraktive metoaden tapast foar dingen lykas reparearjen fan beskeadige / droegen dielen of it meitsjen fan kwaliteitsdielen mei minder levertiid.
AUTOMATISearje FORWARD
Om oan stringende klanteasken te foldwaan, yntegrearje fabrikanten in ferskaat oan draadmaterialen lykas roestfrij stiel, nikkel, kobalt, chroom, titanium, aluminium en oare ûngelikbere metalen yn har dielkonstruksje, begjinnend mei in sêft, mar sterk substraat en einigje mei in hurde, wearze -resistant komponint. Foar in part, dit hat bliken dien de needsaak foar hege prestaasjes oplossings foar gruttere produktiviteit en kwaliteit yn sawol additive en subtraktive manufacturing omjouwings, benammen dêr't prosessen lykas wire arc additive manufacturing (WAAM), WAAM-subtractive, laser cladding-subtractive of dekoraasje. Hichtepunten omfetsje:
- Avansearre Servo Technology:Om better oan te pakken time-to-market doelen en klant design spesifikaasjes, dêr't dimensjonele presyzje en finish kwaliteit binne oanbelanget, ein brûkers keare ta avansearre 3D printers mei servo systemen (oer stepper motors) foar optimale beweging kontrôle. De foardielen fan servomotoren, lykas Yaskawa's Sigma-7, draaie it additive proses op 'e holle, en helpe fabrikanten om mienskiplike problemen te oerwinnen fia printer-boosting mooglikheden:
- Trillingsûnderdrukking: robúste servomotors hawwe trillingsûnderdrukkingsfilters, lykas anty-resonânsje- en kerffilters, dy't ekstreem glêde beweging leverje dy't de visueel onaangename stapte rigels kinne eliminearje feroarsake troch koppelrimpeling fan stappenmotor.
- Snelheidsferbettering: in printsnelheid fan 350 mm/sek is no in realiteit, mear as ferdûbeling fan de gemiddelde printsnelheid fan in 3D-printer mei in stappenmotor. Op deselde manier kin in reissnelheid fan oant 1.500 mm / sek berikt wurde mei rotearjend of oant 5 meter / sek mei lineêre servotechnology. De ekstreem rappe fersnellingsmooglikheid levere troch servo's mei hege prestaasjes makket it mooglik om 3D-printkoppen rapper yn har juste posysjes te ferpleatsen. Dit giet in lange wei om de needsaak te ferminderjen om in hiele systeem te fertragen om de winske finishkwaliteit te berikken. Ferfolgens betsjut dizze upgrade yn bewegingskontrôle ek dat einbrûkers mear dielen per oere kinne meitsje sûnder kwaliteit op te offerjen.
- Automatyske tuning: servosystemen kinne selsstannich har eigen oanpaste tuning útfiere, wat it mooglik makket om oan te passen oan feroaringen yn 'e meganika fan in printer of ôfwikingen yn in printproses. 3D-steppermotoren brûke gjin posysjefeedback, wêrtroch it hast ûnmooglik is om te kompensearjen foar feroaringen yn prosessen of ferskillen yn meganika.
- Encoderfeedback: robúste servosystemen dy't absolute encoderfeedback biede, hoege mar ien kear in homingroutine út te fieren, wat resulteart yn gruttere uptime en kostenbesparring. 3D-printers dy't steppermotortechnology brûke, misse dizze funksje en moatte elke kear as se oanstutsen wurde thús wurde.
- Feedback-sensing: in extruder fan in 3D-printer kin faaks in knelpunt wêze yn it printproses, en in steppermotor hat net de feedback-sensingfeardigens om in extruder-jam te detektearjen - in tekoart dat kin liede ta de ferneatiging fan in hiele printtaak. Mei dit yn gedachten kinne servosystemen ekstruder-backups detektearje en filamentstripping foarkomme. De kaai foar superieure printprestaasjes is it hawwen fan in sletten-lus-systeem sintraal om in hege resolúsje optyske encoder. Servomotors mei in 24-bit absolute hege-resolúsje-encoder kinne 16.777.216 bits fan sletten-loop-feedback-resolúsje leverje foar gruttere assen- en extruder-krektens, lykas syngronisaasje en jambeskerming.
- Hege prestaasjes robots:Krekt sa't robúste servomotoren additive applikaasjes transformearje, sa binne robots ek. Harren treflike paadprestaasjes, stive meganyske struktuer en hege stofbeskerming (IP) beoardielingen - kombinearre mei avansearre anty-vibraasjekontrôle en multi-assige kapasiteiten - meitsje heul fleksibele robots mei seis assen in ideale opsje foar de easkenste prosessen dy't it brûken fan 3D omjouwe printers, lykas wichtige aksjes foar de subtraktive fabrikaazje en hybride additive / subtraktive metoaden.
Robotyske automatisearring komplimint foar 3D-printmasines omfettet in soad de ôfhanneling fan printe dielen yn ynstallaasjes mei meardere masines. Fan it lossen fan yndividuele dielen fan 'e printmasjine, oant it skieden fan dielen nei in meardielige printsyklus, heul fleksibele en effisjinte robots optimalisearje operaasjes foar gruttere trochset en produktiviteitswinsten.
Mei tradisjoneel 3D-printsjen binne robots nuttich mei poederbehear, it oanfoljen fan printerpoeder as it nedich is en it poeder fuortsmite fan ôfmakke dielen. Op deselde manier wurde taken foar oare parten dy't populêr binne mei metalen fabrikaazje lykas slypjen, polearjen, ûntbramen of snijden maklik berikt. Kwaliteitsynspeksje, lykas ferpakkings- en logistykbehoeften wurde ek frontaal foldien mei robottechnology, wêrtroch fabrikanten har tiid befrije om har tiid te fokusjen op wurk mei hegere wearde, lykas oanpaste fabrikaazje.
Foar gruttere wurkstikken wurde yndustriële robots mei lange berik bewurke om in 3D-printer-ekstrusjekop direkt te ferpleatsen. Dit, yn kombinaasje mei perifeare ark lykas rotearjende bases, positioners, lineêre spoaren, gantries en mear, leverje de wurkromte dy't nedich is om romtlike frije foarmstruktueren te meitsjen. Njonken klassike rappe prototyping wurde robots brûkt foar de fabryk fan grutte folume frije foarm dielen, malfoarmen, 3D-foarmige trusskonstruksjes en grutformaat hybride dielen. - Multi-axis Machine Controllers:Ynnovative technology foar it ferbinen fan maksimaal 62 bewegingsassen yn ien omjouwing makket no multysyngronisaasje fan in breed oanbod fan yndustriële robots, servosystemen en driuwfearren mei fariabele frekwinsje brûkt yn de additive, subtraktive en hybride prosessen mooglik. In hiele famylje fan apparaten kin no naadloos gearwurkje ûnder de folsleine kontrôle en tafersjoch fan in PLC (Programmable Logic Controller) of IEC-masinecontroller, lykas de MP3300iec. Faak programmearre mei in dynamysk 61131 IEC-softwarepakket, lykas MotionWorks IEC, brûke profesjonele platfoarms lykas dit fertroude ark (ie RepRap G-koades, Funksjeblokdiagram, Structured Text, Ladder Diagram, ensfh.). Om maklike yntegraasje te fasilitearjen en masine-uptime te optimisearjen, binne klearmakke ark lykas kompensaasje foar bednivellering, foarútkontrôle fan extruderdruk, kontrôle fan meardere spil en ekstruder opnommen.
- Avansearre manufacturing brûkersynterfaces:Heech foardielich foar tapassingen yn 3D-printsjen, foarmsnijen, masine-ark en robotika, ferskate softwarepakketten kinne fluch in maklik oan te passen grafyske masine-ynterface leverje, en in paad leverje nei gruttere veelzijdigheid. Untworpen mei kreativiteit en optimalisaasje yn gedachten, yntuïtive platfoarms, lykas Yaskawa Compass, tastean fabrikanten te merken en maklik oanpasse skermen. Fan it opnimmen fan kearnmasjine-attributen oant it oanpassen fan klantbehoeften, is in bytsje programmearring nedich - om't dizze ark in wiidweidige bibleteek leverje fan foarboude C#-plug-ins of it ymportearjen fan oanpaste plug-ins ynskeakelje.
RISE BOVEN
Wylst de ienige additive en subtraktive prosessen populêr bliuwe, sil in gruttere ferskowing nei de hybride additive / subtraktive metoade de kommende jierren plakfine. Ferwachte te groeien mei in gearstalde jierlikse groei (CAGR) fan 14.8 prosint troch 20271, De merk foar hybride additive manufacturing masine is klear om te foldwaan oan de opkomst yn evoluearjende klanteasken. Om boppe de konkurrinsje te kommen, moatte fabrikanten de foar- en neidielen fan 'e hybride metoade foar har operaasjes weagje. Mei de mooglikheid om dielen te produsearjen as nedich, ta in grutte fermindering fan koalstoffoetôfdruk, biedt it hybride additive / subtraktive proses wat oantreklike foardielen. Hoe dan ek, de avansearre technologyen foar dizze prosessen moatte net oersjen wurde en moatte wurde ymplementearre op winkelflier om gruttere produktiviteit en produktkwaliteit te fasilitearjen.
Post tiid: Aug-13-2021
