Siwaju ni 3D: Dide Awọn italaya ni titẹ sita irin 3D

Awọn ẹrọ Servo ati awọn roboti n yi awọn ohun elo aropo pada. Kọ ẹkọ awọn imọran ati awọn ohun elo tuntun nigbati o ba n ṣe adaṣe adaṣe robotiki ati iṣakoso išipopada ilọsiwaju fun afikun ati iṣelọpọ iyọkuro, ati kini kini atẹle: ronu aropo arabara/awọn ọna iyokuro.1628850930(1)

Ilọsiwaju IDAGBASOKE

Nipa Sarah Mellish ati RoseMary Burns

Gbigba awọn ẹrọ iyipada agbara, imọ -ẹrọ iṣakoso išipopada, awọn roboti ti o rọ pupọ ati idapọpọ ti awọn imọ -ẹrọ to ti ni ilọsiwaju miiran jẹ awọn ifosiwewe iwakọ fun idagbasoke iyara ti awọn ilana iṣelọpọ tuntun kọja ala -ilẹ ile -iṣẹ. Iyiyi ọna awọn apẹẹrẹ, awọn apakan ati awọn ọja ni a ṣe, aropo ati iṣelọpọ iyọkuro jẹ awọn apẹẹrẹ akọkọ meji ti o ti pese ṣiṣe ati awọn oluṣeto ifowopamọ idiyele n wa lati duro ifigagbaga.

Ti tọka si bi titẹjade 3D, iṣelọpọ aropo (AM) jẹ ọna ti kii ṣe ibile ti o maa n lo data apẹrẹ oni-nọmba lati ṣẹda awọn nkan onisẹpo mẹta ti o lagbara nipa fifọ awọn ohun elo fẹlẹfẹlẹ nipasẹ fẹlẹfẹlẹ lati isalẹ si oke. Nigbagbogbo ṣiṣe awọn ẹya ti o sunmọ-net-apẹrẹ (NNS) laisi egbin, lilo AM fun ipilẹ mejeeji ati awọn apẹrẹ ọja ti o tẹsiwaju tẹsiwaju lati gba awọn ile-iṣẹ bii ọkọ ayọkẹlẹ, afẹfẹ, agbara, iṣoogun, gbigbe ati awọn ọja olumulo. Ni ilodi si, ilana iyokuro tumọ si yiyọ awọn apakan kuro ninu ohun elo nipasẹ gige to peye tabi ẹrọ lati ṣẹda ọja 3D kan.

Laibikita awọn iyatọ bọtini, aropo ati awọn ilana iyokuro kii ṣe iyasọtọ nigbagbogbo - bi wọn ṣe le lo lati ṣe iyin fun ọpọlọpọ awọn ipele ti idagbasoke ọja. Awoṣe imọran kutukutu tabi apẹẹrẹ jẹ nigbagbogbo ṣẹda nipasẹ ilana aropo. Ni kete ti ọja ti pari, awọn ipele nla le nilo, ṣiṣi ilẹkun si iṣelọpọ iyọkuro. Laipẹ diẹ sii, nibiti akoko ti jẹ pataki, aropo arabara/awọn ọna iyọkuro ti wa ni lilo fun awọn nkan bii titunṣe ti bajẹ/awọn ẹya ti o wọ tabi ṣiṣẹda awọn ẹya didara pẹlu akoko idari to kere.

AWỌN ỌJỌ AGBARA

Lati pade awọn ibeere alabara ti o muna, awọn olupilẹṣẹ n ṣepọ ọpọlọpọ awọn ohun elo waya bi irin alagbara, irin, nickel, koluboti, chrome, titanium, aluminiomu ati awọn irin miiran ti ko yatọ si ikole apakan wọn, ti o bẹrẹ pẹlu asọ ti o lagbara sibẹsibẹ sobusitireti lagbara ati ipari pẹlu lile, wọ -paati alatako. 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 iyọkuro, ni pataki nibiti awọn ilana bii iṣelọpọ ohun elo arc waya (WAAM), WAAM-subtractive, cladding laser-subtractive tabi ọṣọ jẹ fiyesi. Awọn ifojusi pẹlu:

  • Imọ -ẹrọ Servo ti ilọsiwaju: Lati koju awọn ibi-akoko-si ọja ti o dara julọ ati awọn pato apẹrẹ alabara, ni ibi ti titọwọn iwọn ati didara ipari jẹ fiyesi, awọn olumulo ipari n yipada si awọn atẹwe 3D ti ilọsiwaju pẹlu awọn eto servo (lori awọn ẹrọ stepper) fun iṣakoso išipopada ti o dara julọ. Awọn anfani ti awọn ẹrọ iṣiṣẹ, bii Yaskawa's Sigma-7, yi ilana aropo si ori rẹ, ṣe iranlọwọ fun awọn olupilẹṣẹ lati bori awọn ọran ti o wọpọ nipasẹ awọn agbara igbelaruge itẹwe:
    • Iyọkuro gbigbọn: awọn ẹrọ iṣiṣẹ ti o lagbara n ṣogo awọn asẹ ifilọlẹ gbigbọn, gẹgẹ bi egboogi-resonance ati awọn asẹ ogbontarigi, ti n funni ni išipopada ti o lalailopinpin ti o le ṣe imukuro awọn laini igbesẹ ti ko ni oju ti o ṣẹlẹ nipasẹ stepper motor torque ripple.
    • Imudara iyara: iyara titẹjade ti 350 mm/iṣẹju -aaya jẹ otitọ ni bayi, diẹ sii ju ilọpo meji iyara titẹ sita ti itẹwe 3D ni lilo stepper motor. Bakanna, iyara irin -ajo ti o to 1,500 mm/iṣẹju -aaya le ṣee waye nipa lilo iyipo tabi to awọn mita 5/iṣẹju -aaya nipa lilo imọ -ẹrọ servo laini. Agbara isare iyara pupọ ti a pese nipasẹ awọn iṣẹ ṣiṣe giga jẹ ki awọn ori itẹjade 3D gbe si awọn ipo to dara wọn ni iyara diẹ sii. Eyi 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 rubọ didara.
    • Ṣiṣatunṣe aifọwọyi: awọn eto fifiranṣẹ le ṣe adaṣe adaṣe aṣa tiwọn, eyiti o jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe deede si awọn ayipada ninu awọn ẹrọ ti ẹrọ itẹwe tabi awọn iyatọ ninu ilana titẹjade. Awọn ẹrọ atẹgun 3D ko lo awọn esi ipo, ṣiṣe ni ko ṣee ṣe lati san owo fun awọn iyipada ninu awọn ilana tabi awọn iyatọ ninu awọn ẹrọ.
    • Idahun Encoder: awọn eto fifiranṣẹ ti o lagbara ti o funni ni esi ifaminsi pipe nikan nilo lati ṣe ilana homing lẹẹkan, ti o yorisi akoko ti o tobi julọ ati awọn ifowopamọ idiyele. Awọn atẹwe 3D ti o lo imọ -ẹrọ moto stepper ko ni ẹya yii o nilo lati ni homed ni gbogbo igba ti wọn ba ni agbara.
    • Ifamọra esi: ifaagun ti itẹwe 3D le nigbagbogbo jẹ igo ninu ilana titẹjade, ati pe stepper motor ko ni agbara oye esi lati ṣe awari jam extruder - aipe kan ti o le ja si iparun gbogbo iṣẹ titẹjade. Pẹlu eyi ni lokan, awọn eto servo le ṣe awari awọn ifipamọ extruder ati ṣe idiwọ ṣiṣan filament. Bọtini si iṣẹ ṣiṣe titẹjade ti o ga julọ ni nini eto pipade-pipade ti dojukọ ni ayika encoder opiti giga giga kan. Awọn ẹrọ iṣiṣẹ pẹlu 24-bit idiwọn ipinnu giga giga le pese 16,777,216 awọn idinku ti ipinnu esi-pipade fun ipo ti o tobi julọ ati deede extruder, gẹgẹ bi amuṣiṣẹpọ ati aabo jam.
  • Awọn roboti Išẹ giga: Gẹgẹ bi awọn ẹrọ fifiranṣẹ ti o lagbara ti n yi awọn ohun elo aropo pada, bẹẹ naa ni awọn roboti. Iṣe ọna ti o tayọ wọn, ọna ẹrọ ti koseemani ati awọn igbelewọn aabo eruku giga (IP)-ni idapo pẹlu iṣakoso alatako gbigbọn to ti ni ilọsiwaju ati agbara ipo-pupọ-ṣe awọn roboti mẹfa mẹfa ti o rọ pupọ ni aṣayan ti o dara julọ fun awọn ilana eletan ti o yika lilo 3D awọn atẹwe, ati awọn iṣe bọtini fun iṣelọpọ iyokuro ati awọn ọna arabara/awọn ọna iyokuro.
    Aifọwọyi adaṣe Robotic si awọn ẹrọ titẹ sita 3D kaakiri pẹlu mimu awọn ẹya ti a tẹjade ni awọn fifi sori ẹrọ ẹrọ pupọ. Lati gbigba awọn ẹya ara ẹni kọọkan silẹ lati inu ẹrọ atẹjade, si awọn ipinya ipinya lẹhin iyipo atẹjade ti ọpọlọpọ-apa, rirọ pupọ ati awọn roboti ti o munadoko mu awọn iṣẹ ṣiṣẹ fun iṣelọpọ nla ati awọn anfani iṣelọpọ.
    Pẹlu titẹjade 3D ibile, awọn roboti ṣe iranlọwọ pẹlu iṣakoso lulú, ṣiṣatunkọ lulú itẹwe nigbati o nilo ati yiyọ lulú lati awọn ẹya ti o pari. Bakanna, awọn iṣẹ ṣiṣe ipari apakan miiran jẹ olokiki pẹlu iṣelọpọ irin bi lilọ, didan, deburring tabi gige ni aṣeyọri ni rọọrun. Ṣiṣayẹwo didara, bakanna bi apoti ati awọn iwulo eekaderi tun n pade pẹlu imọ-ẹrọ roboti, fifin awọn olupilẹṣẹ lati dojukọ akoko wọn lori iṣẹ ti o ni iye ti o ga julọ, bii iṣelọpọ aṣa.
    Fun awọn iṣẹ-ṣiṣe ti o tobi, awọn roboti ile-iṣẹ gigun-gun ti wa ni titọ lati gbe taara ori itẹwe 3D itẹwe. Eyi, ni apapo pẹlu awọn irinṣẹ agbeegbe bi awọn ipilẹ yiyi, awọn ipo, awọn orin laini, awọn gantries ati diẹ sii, n pese aaye iṣẹ ti o nilo lati ṣẹda awọn ẹya ara-ọfẹ ọfẹ aye. Yato si imukuro iyara kilasika, awọn roboti ti wa ni lilo fun iṣelọpọ ti awọn ẹya ti o ni ọfẹ ọfẹ iwọn didun nla, awọn fọọmu mimu, awọn ikole truss ti 3D ati awọn ẹya arabara ọna kika nla.
  • Awọn oludari ẹrọ ọpọlọpọ-ipo: Imọ-ẹrọ imotuntun fun sisopọ si awọn aake 62 ti išipopada ni agbegbe kan ni bayi n ṣe amuṣiṣẹpọ lọpọlọpọ ti sakani gbooro ti awọn roboti ile-iṣẹ, awọn eto servo ati awọn awakọ igbohunsafẹfẹ oniyipada ti a lo ninu aropo, iyokuro ati awọn ilana arabara ṣee ṣe. Gbogbo idile ti awọn ẹrọ le ṣiṣẹ ni iṣọkan papọ labẹ iṣakoso pipe ati ibojuwo ti PLC (Oluṣeto Logic Eto) tabi oludari ẹrọ IEC, bii MP3300iec. Nigbagbogbo ṣe eto pẹlu package sọfitiwia sọfitiwia 61131 IEC, gẹgẹ bi MotionWorks IEC, awọn iru ẹrọ amọdaju bii eyi lo awọn irinṣẹ ti o faramọ (ie, RepRap G-koodu, Diagram Block Function, Text Structured, Ladder Diagram, bbl). Lati dẹrọ iṣọpọ irọrun ati iṣapeye akoko iṣiṣẹ ẹrọ, awọn irinṣẹ ti a ti ṣetan bi isanpada ipele ibusun, iṣakoso ilosiwaju titẹ titẹ, spindle pupọ ati iṣakoso extruder wa ninu.
  • Awọn atọka Olumulo Iṣelọpọ To ti ni ilọsiwaju: Ni anfani pupọ si awọn ohun elo ni titẹjade 3D, gige apẹrẹ, ohun elo ẹrọ ati awọn ẹrọ-iṣere, awọn idii sọfitiwia oriṣiriṣi le yarayara fi irọrun rọrun lati ṣe akanṣe wiwo ẹrọ ayaworan, n pese ọna kan si isọdọkan nla. Ti a ṣe pẹlu iṣẹda ati iṣapeye ni lokan, awọn iru ẹrọ inu inu, bii Kompasi Yaskawa, gba awọn aṣelọpọ laaye lati ṣe iyasọtọ ati irọrun ṣe awọn iboju. Lati pẹlu awọn abuda ẹrọ pataki si gbigba awọn iwulo alabara, siseto kekere ni a nilo-bi awọn irinṣẹ wọnyi ṣe pese ile-ikawe ti o tobi ti awọn afikun C# ti a ti kọ tẹlẹ tabi jẹ ki gbigbe wọle ti awọn plug-ins aṣa.

DIDE LORI

Lakoko ti aropo ẹyọkan ati awọn ilana iyọkuro jẹ olokiki, iyipada nla si ọna aropo arabara/ọna iyokuro yoo waye lakoko awọn ọdun diẹ to nbọ. O nireti lati dagba ni oṣuwọn idagba lododun (CAGR) ti 14.8 ogorun nipasẹ 20271, Ọja ẹrọ iṣelọpọ aropo arabara ti mura lati pade ilosoke ninu awọn ibeere alabara ti ndagba. Lati dide loke idije naa, awọn aṣelọpọ yẹ ki o ṣe iwọn awọn anfani ati alailanfani ti ọna arabara fun awọn iṣẹ wọn. Pẹlu agbara lati gbe awọn apakan bi o ti nilo, si idinku nla ni ifẹsẹtẹ erogba, ilana aropo/ilana iyokuro arabara nfunni diẹ ninu awọn anfani ti o wuyi. Laibikita, awọn imọ -ẹrọ to ti ni ilọsiwaju fun awọn ilana wọnyi ko yẹ ki o gbagbe ati pe o yẹ ki o ṣe imuse lori awọn ilẹ -itaja lati jẹ ki iṣelọpọ nla ati didara ọja pọ si.


Akoko ifiweranṣẹ: Aug-13-2021