Awọn ọkọ ayọkẹlẹ Servo ati awọn roboti n yi awọn ohun elo aropo pada. Kọ ẹkọ awọn imọran tuntun ati awọn ohun elo nigbati o ba n ṣe adaṣe adaṣe roboti ati iṣakoso išipopada ilọsiwaju fun iṣelọpọ aropo ati iyokuro, bakanna bi ohun ti o tẹle: ronu aropọ/awọn ọna iyokuro arabara.
Ilọsiwaju adaṣiṣẹ
Nipasẹ Sarah Melish ati RoseMary Burns
Gbigba awọn ẹrọ iyipada agbara, imọ-ẹrọ iṣakoso iṣipopada, awọn roboti ti o rọ pupọ ati apopọ eclectic ti awọn imọ-ẹrọ to ti ni ilọsiwaju jẹ awọn ifosiwewe awakọ fun idagbasoke iyara ti awọn ilana iṣelọpọ tuntun kọja ala-ilẹ ile-iṣẹ. Yiyi pada ọna ti awọn apẹẹrẹ, awọn ẹya ati awọn ọja ṣe, aropo ati iṣelọpọ iyokuro jẹ awọn apẹẹrẹ akọkọ meji ti o ti pese ṣiṣe ati awọn iṣelọpọ ifowopamọ idiyele n wa lati duro ifigagbaga.
Ti a tọka si bi titẹ sita 3D, iṣelọpọ afikun (AM) jẹ ọna ti kii ṣe aṣa ti o nigbagbogbo lo data apẹrẹ oni-nọmba lati ṣẹda awọn nkan onisẹpo mẹta ti o lagbara nipasẹ fifẹ awọn ohun elo Layer nipasẹ Layer lati isalẹ soke. Nigbagbogbo ṣiṣe awọn ẹya ti o sunmọ-net-apẹrẹ (NNS) laisi egbin, lilo AM fun ipilẹ mejeeji ati awọn apẹrẹ ọja ti o nipọn tẹsiwaju lati wọ inu awọn ile-iṣẹ bii ọkọ ayọkẹlẹ, ọkọ ofurufu, agbara, iṣoogun, gbigbe ati awọn ọja olumulo. Ni ilodi si, ilana iyokuro pẹlu yiyọ awọn apakan kuro ninu ohun elo ohun elo nipasẹ gige konge giga tabi ẹrọ lati ṣẹda ọja 3D kan.
Pelu awọn iyatọ bọtini, awọn ilana afikun ati iyokuro kii ṣe iyasọtọ nigbagbogbo - bi wọn ṣe le lo lati ṣe iyin ọpọlọpọ awọn ipele ti idagbasoke ọja. Awoṣe imọran kutukutu tabi apẹrẹ jẹ nigbagbogbo ṣẹda nipasẹ ilana afikun. Ni kete ti ọja ba ti pari, awọn ipele nla le nilo, ṣiṣi ilẹkun si iṣelọpọ iyokuro. Laipẹ diẹ sii, nibiti akoko ba jẹ pataki, awọn ọna aropo arabara / iyokuro ti wa ni lilo fun awọn nkan bii titunṣe awọn ẹya ti o bajẹ / ti o wọ tabi ṣiṣẹda awọn ẹya didara pẹlu akoko idari diẹ.
Laifọwọyi Siwaju
Lati pade awọn ibeere alabara to lagbara, awọn ẹrọ iṣelọpọ n ṣepọ ọpọlọpọ awọn ohun elo waya bii irin alagbara, irin nickel, cobalt, chrome, titanium, aluminiomu ati awọn irin miiran ti o yatọ si ikole apakan wọn, bẹrẹ pẹlu asọ ti o lagbara sibẹsibẹ sobusitireti ati ipari pẹlu lile, wọ. -sooro paati. Ni apakan, eyi ti ṣafihan iwulo fun awọn solusan iṣẹ ṣiṣe giga fun iṣelọpọ nla ati didara ni awọn afikun mejeeji ati awọn agbegbe iṣelọpọ iyokuro, ni pataki nibiti awọn ilana bii iṣelọpọ aropọ waya arc (WAAM), subtractive WAAAM, iyọkuro laser tabi ohun ọṣọ. Awọn ifojusi pẹlu:
- Imọ-ẹrọ Servo ti ilọsiwaju:Lati koju awọn ibi-afẹde akoko-si-ọja ti o dara julọ ati awọn pato apẹrẹ alabara, nibiti konge iwọn iwọn ati didara pari, awọn olumulo ipari n yipada si awọn atẹwe 3D to ti ni ilọsiwaju pẹlu awọn ọna ṣiṣe servo (lori awọn ọkọ ayọkẹlẹ stepper) fun iṣakoso išipopada to dara julọ. Awọn anfani ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ servo, gẹgẹ bi Yaskawa's Sigma-7, yi ilana afikun si ori rẹ, ṣe iranlọwọ fun awọn aṣelọpọ lati bori awọn ọran ti o wọpọ nipasẹ awọn agbara imudara itẹwe:
- Imukuro gbigbọn: Awọn ọkọ ayọkẹlẹ servo ti o lagbara ṣogo awọn asẹ idinku gbigbọn, bakanna bi egboogi-resonance ati awọn asẹ ogbontarigi, ti nso iṣipopada didan pupọ ti o le yọkuro awọn laini wiwu oju ti ko wuyi ti o ṣẹlẹ nipasẹ ripple stepper motor torque ripple.
- Imudara iyara: iyara titẹ ti 350 mm/aaya ti jẹ otitọ ni bayi, diẹ sii ju ilọpo meji iyara titẹ sita apapọ ti itẹwe 3D kan nipa lilo motor stepper. Bakanna, iyara irin-ajo ti o to 1,500 mm / iṣẹju-aaya le ṣe aṣeyọri nipa lilo rotari tabi to awọn mita 5 / iṣẹju-aaya nipa lilo imọ-ẹrọ servo laini. Agbara isare iyara pupọ ti a pese nipasẹ awọn iṣẹ iṣẹ ṣiṣe giga n jẹ ki awọn ori atẹjade 3D gbe lọ si awọn ipo to tọ wọn ni iyara diẹ sii. Eyi n lọ ọna pipẹ lati dinku iwulo lati fa fifalẹ gbogbo eto si isalẹ lati de didara ipari ti o fẹ. Lẹhinna, igbesoke yii ni iṣakoso išipopada tun tumọ si awọn olumulo ipari le ṣe awọn ẹya diẹ sii fun wakati kan laisi irubọ didara.
- Atunṣe aifọwọyi: awọn ọna ṣiṣe servo le ṣe ni ominira ṣe atunṣe aṣa tiwọn, eyiti o jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe deede si awọn ayipada ninu awọn ẹrọ ti itẹwe tabi awọn iyatọ ninu ilana titẹ sita. 3D stepper Motors ko lo esi ipo, ṣiṣe awọn ti o fere soro lati isanpada fun awọn ayipada ninu awọn ilana tabi awọn aidọgba ni isiseero.
- Idahun koodu: awọn ọna ṣiṣe servo ti o lagbara ti o funni ni esi koodu koodu pipe nikan nilo lati ṣe iṣẹ ṣiṣe homing ni ẹẹkan, ti o mu abajade akoko ti o pọ si ati awọn ifowopamọ idiyele. Awọn atẹwe 3D ti o lo imọ-ẹrọ motor stepper ko ni ẹya yii ati pe wọn nilo lati wa ni ile ni gbogbo igba ti wọn ba ni agbara.
- Imọye esi: extruder ti itẹwe 3D le jẹ igba igo ni ilana titẹjade, ati pe motor stepper ko ni agbara oye esi lati ṣawari jam extruder kan - aipe ti o le ja si iparun ti gbogbo iṣẹ atẹjade kan. Pẹlu eyi ni lokan, awọn ọna ṣiṣe servo le rii awọn afẹyinti extruder ati ṣe idiwọ yiyọ filament. Bọtini si iṣẹ titẹ sita ti o ga julọ ni nini eto-lupu ti o dojukọ ni ayika encoder opitika ti o ga. Awọn mọto Servo pẹlu koodu koodu ipinnu giga-giga 24-bit le pese awọn ipin 16,777,216 ti ipinnu esi-lupu fun ipo ti o tobi ju ati iṣedede extruder, ati imuṣiṣẹpọ ati aabo jam.
- Awọn roboti Iṣe giga:Gẹgẹ bi awọn mọto servo ti o lagbara ṣe n yi awọn ohun elo afikun pada, bẹẹ naa ni awọn roboti. Iṣe ọna ti o dara julọ wọn, ọna ẹrọ ti o lagbara ati awọn iwọn aabo eruku giga (IP) - ni idapo pẹlu iṣakoso egboogi-gbigbọn to ti ni ilọsiwaju ati agbara ipo-ọna pupọ - jẹ ki awọn roboti axis mẹfa ti o rọ pupọ jẹ aṣayan pipe fun awọn ilana eletan ti o yika lilo 3D Awọn ẹrọ atẹwe, bakanna bi awọn iṣe bọtini fun iṣelọpọ iyokuro ati awọn ọna aropo / iyokuro arabara.
Ibaramu adaṣe adaṣe roboti si awọn ẹrọ titẹ sita 3D ni ibigbogbo ni mimu awọn ẹya ti a tẹjade ni awọn fifi sori ẹrọ pupọ. Lati sisọ awọn ẹya ara ẹni kọọkan lati inu ẹrọ titẹjade, si ipinya awọn ẹya lẹhin ọna atẹjade pupọ-pupọ, rọ pupọ ati awọn roboti ti o munadoko mu awọn iṣẹ ṣiṣẹ fun iṣelọpọ nla ati awọn anfani iṣelọpọ.
Pẹlu titẹ sita 3D ti aṣa, awọn roboti ṣe iranlọwọ pẹlu iṣakoso lulú, kikun itẹwe lulú nigbati o nilo ati yiyọ lulú lati awọn ẹya ti o pari. Bakanna, awọn iṣẹ ṣiṣe ipari apakan miiran ti o gbajumọ pẹlu iṣelọpọ irin bii lilọ, didan, deburring tabi gige ni irọrun ṣaṣeyọri. Ṣiṣayẹwo didara, bii apoti ati awọn iwulo eekaderi ni a tun pade ni ori-lori pẹlu imọ-ẹrọ roboti, ti n ṣe idasilẹ awọn ẹrọ iṣelọpọ lati dojukọ akoko wọn lori iṣẹ ti a ṣafikun iye ti o ga julọ, bii iṣelọpọ aṣa.
Fun awọn iṣẹ ṣiṣe ti o tobi ju, awọn roboti ile-iṣẹ gigun gun ti wa ni irinṣẹ lati gbe ori extrusion itẹwe 3D taara. Eyi, ni apapo pẹlu awọn irinṣẹ agbeegbe bii awọn ipilẹ yiyi, awọn ipo, awọn orin laini, awọn gantries ati diẹ sii, n pese aaye iṣẹ ti o nilo lati ṣẹda awọn ẹya fọọmu ọfẹ aaye. Yato si ilana adaṣe iyara ti kilasika, awọn roboti ti wa ni lilo fun iṣelọpọ ti awọn ẹya fọọmu iwọn iwọn nla, awọn fọọmu mimu, awọn iṣelọpọ truss ti o ni irisi 3D ati awọn ẹya arabara ọna kika nla. - Awọn alabojuto Ẹrọ-ọpọlọpọ:Imọ-ẹrọ imotuntun fun sisopọ to awọn aake 62 ti išipopada ni agbegbe kan ti n ṣe imuṣiṣẹpọ pupọ ti ọpọlọpọ awọn roboti ile-iṣẹ, awọn ọna ṣiṣe servo ati awọn awakọ igbohunsafẹfẹ oniyipada ti a lo ninu afikun, iyokuro ati awọn ilana arabara ṣee ṣe. Gbogbo ẹbi ti awọn ẹrọ le ṣiṣẹ lainidi papọ labẹ iṣakoso pipe ati ibojuwo ti PLC (Programmable Logic Controller) tabi oludari ẹrọ IEC, gẹgẹbi MP3300iec. Nigbagbogbo ti a ṣe eto pẹlu ohun elo sọfitiwia 61131 IEC ti o ni agbara, gẹgẹbi MotionWorks IEC, awọn iru ẹrọ alamọdaju bii eyi lo awọn irinṣẹ ti o faramọ (ie, Awọn koodu RepRap G, aworan atọka iṣẹ ṣiṣe, Ọrọ Iṣeto, Atọka akaba, ati bẹbẹ lọ). Lati dẹrọ iṣọpọ irọrun ati iṣapeye akoko akoko ẹrọ, awọn irinṣẹ ti a ti ṣetan bii isanpada ipele ibusun, iṣakoso ilosiwaju titẹ extruder, spindle pupọ ati iṣakoso extruder wa pẹlu.
- Onitẹsiwaju Awọn atọkun Olumulo Ṣiṣelọpọ:Ni anfani pupọ si awọn ohun elo ni titẹ sita 3D, gige apẹrẹ, ohun elo ẹrọ ati awọn ẹrọ roboti, awọn idii sọfitiwia oniruuru le ṣe ifijiṣẹ irọrun-lati ṣe isọdi ni wiwo ẹrọ ayaworan, pese ọna si isọdi nla. Ti a ṣe pẹlu iṣẹda ati iṣapeye ni ọkan, awọn iru ẹrọ ti oye, bii Yaskawa Compass, gba awọn aṣelọpọ laaye lati ṣe iyasọtọ ati ni irọrun ṣe awọn iboju. Lati pẹlu awọn abuda ẹrọ mojuto si gbigba awọn iwulo alabara, siseto kekere ni a nilo - bi awọn irinṣẹ wọnyi ṣe pese ile-ikawe lọpọlọpọ ti awọn plug-in C # ti a ti kọ tẹlẹ tabi mu agbewọle ti awọn plug-ins aṣa ṣiṣẹ.
DIDE LOKE
Lakoko ti afikun ẹyọkan ati awọn ilana iyokuro jẹ olokiki, iyipada nla si ọna aropọ/ọna iyokuro arabara yoo waye ni awọn ọdun diẹ to nbọ. Ti nireti lati dagba ni iwọn idagba lododun apapọ (CAGR) ti 14.8 ogorun nipasẹ 20271, Ọja ẹrọ iṣelọpọ arabara ti wa ni imurasilẹ lati pade igbega ni awọn ibeere alabara ti o dagbasoke. Lati dide loke idije naa, awọn aṣelọpọ yẹ ki o ṣe iwọn awọn anfani ati awọn konsi ti ọna arabara fun awọn iṣẹ wọn. Pẹlu agbara lati ṣe agbejade awọn ẹya bi o ṣe nilo, si idinku nla ni ifẹsẹtẹ erogba, ilana isọdi-arabara / iyokuro nfunni diẹ ninu awọn anfani ti o wuyi. Laibikita, awọn imọ-ẹrọ ilọsiwaju fun awọn ilana wọnyi ko yẹ ki o fojufoda ati pe o yẹ ki o ṣe imuse lori awọn ilẹ itaja lati dẹrọ iṣelọpọ nla ati didara ọja.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-13-2021
