Сервомотори та роботи перетворюють додаткові додатки. Дізнайтеся про останні поради та програми під час впровадження робототехнічної автоматизації та розширеного контролю руху для добавки та віднімання виробництва, а також те, що далі: Подумайте про гібридні адитивні/віднімальні методи.
Просування автоматизації
Сара Мелліш та Розмарі Бернс
Прийняття пристроїв перетворення потужності, технології контролю за рухом, надзвичайно гнучкі роботи та еклектична суміш інших передових технологій є факторами для швидкого зростання нових виробничих процесів у промисловому ландшафті. Революція способу виготовлення прототипів, деталей та продуктів, адитивне та віднімальне виробництво - це два основні приклади, які забезпечили ефективність та економію витрат, які виготовляли кошти, які прагнуть залишатися конкурентоспроможними.
Зазначається 3D-друком, виробництво добавок (AM)-це нетрадиційний метод, який зазвичай використовує дані цифрового дизайну для створення суцільних тривимірних об'єктів шляхом злиття матеріалів за шаром знизу вгору. Часто виготовляючи частини майже мережевої форми (NNS) без відходів, використання AM як для основних, так і для складних конструкцій продуктів продовжує проникати в такі галузі, як автомобільна, аерокосмічна, енергетика, медична, транспортування та споживча продукція. Навпаки, віднімальний процес тягне за собою видалення секцій з блоку матеріалу шляхом високої точної різання або обробки для створення 3D -продукту.
Незважаючи на ключові відмінності, адитивні та субтрактивні процеси не завжди є взаємовиключними - оскільки вони можуть бути використані для компліменту різних етапів розвитку продукту. Рання концептуальна модель або прототип часто створюється за допомогою адитивного процесу. Після того, як цей продукт буде доопрацьований, можуть знадобитися більші партії, відкриваючи двері для віднімання виробництва. Зовсім недавно, де час є суттєво, гібридні добавки/віднімальні методи застосовуються для таких речей, як ремонт пошкоджених/зношених деталей або створення якісних деталей з меншим часом.
Автоматизувати вперед
Щоб задовольнити суворі вимоги клієнтів, виробники інтегрують цілий ряд дротяних матеріалів, таких як нержавіюча сталь, нікель, кобальт, хром, титановий, алюміній та інші різноманітні метали в конструкцію їх частини, починаючи з м'якої, але сильної підкладки та обробки з твердим, зносом -енистійкий компонент. Частково це виявило потребу в високопродуктивних рішеннях для більшої продуктивності та якості як у виробничих умовах добавки, так і у субтрактивних виробничих умовах, особливо там, де такі процеси, як виробництво дротяних дуг (WAAM), WAAM-SUBTRACTIN, LASER HALDING-SUBTRACTIN або оздоблення. Основні моменти включають:
- Розширена серво технологія:Для кращої адреси цілей часу до ринку та специфікацій дизайну клієнтів, де стосується розмірної точності та якості закінчення, кінцеві користувачі звертаються до вдосконалених 3D-принтерів із сервосистемами (над кроковими двигунами) для оптимального контролю руху. Переваги сервомоторів, таких як Sigma-7 Yaskawa, перетворюють на голову процес добавки, допомагаючи виробникам перемагати загальні проблеми за допомогою можливостей підйому принтера:
- Придушення вібрації: Міцні серводвигуни можуть похвалитися фільтрами для придушення вібрації, а також анти-резонансовими та нотковими фільтрами, що дає надзвичайно гладкий рух, який може усунути візуально неприємні ступінчасті лінії, спричинені кроком руйнування крутного моменту.
- Підвищення швидкості: Швидкість друку 350 мм/сек - це реальність, більш ніж удвічі середня швидкість друку 3D -принтера за допомогою крокового двигуна. Аналогічно, швидкість подорожі до 1500 мм/сек може бути досягнута за допомогою обертового або до 5 метрів/сек за допомогою лінійної сервісної технології. Надзвичайно швидка можливість прискорення, що надається завдяки високопродуктивним сервоприводам, дозволяє швидше переміщатися 3D-друковані головки в належні позиції. Це проходить довгий шлях, щоб полегшити необхідність уповільнити всю систему, щоб досягти бажаної якості обробки. Згодом це оновлення в контролі руху також означає, що кінцеві користувачі можуть виготовляти більше деталей на годину без жертви якості.
- Автоматична настройка: Сервосистеми можуть самостійно виконувати власну власну настройку, що дозволяє адаптуватися до змін у механіці принтера або відхилень у процесі друку. 3D -крокові двигуни не використовують зворотній зв'язок позиції, що робить майже неможливим компенсувати зміни в процесах чи розбіжностях у механіці.
- Зворотній зв'язок кодера: надійні сервосистеми, які пропонують абсолютний зворотний зв'язок кодера, повинні лише один раз виконати розпорядок виконання, що призводить до більшої економії часу та економії витрат. 3D -принтери, які використовують крокові моторні технології, не мають цієї функції, і їх потрібно влаштувати щоразу, коли вони живляться.
- Зондування зворотного зв'язку: Екструдер 3D -принтера часто може бути вузьким місцем у процесі друку, а кроковий двигун не має здатності зондування зворотного зв'язку виявляти варення екструдера - дефіцит, який може призвести до руйнування цілої роботи з друком. Зважаючи на це, сервосистеми можуть виявити резервні копії екструдера та запобігти зачистці нитки. Ключовим фактором для вищих показників друку є система із закритою циклом, орієнтовану на оптичний кодер з високою роздільною здатністю. Сервомотори з 24-бітним абсолютним кодером високої роздільної здатності можуть забезпечити 16 777,216 біт роздільної здатності зворотного зв'язку із закритим циклом для більшої осі та точності екструдера, а також синхронізації та захисту варення.
- Роботи з високою продуктивністю:Так само, як надійні серводвигуни трансформують додаткові програми, так само і роботи. Їх відмінна продуктивність шляху, жорстка механічна структура та високий показник захисту від пилу (IP)-у поєднанні з вдосконаленим контролем антивібрації та можливостями мультисайки-роблять дуже гнучкі шестисайкові роботи ідеальним варіантом для вимогливих процесів, що оточують використання 3D Принтери, а також ключові дії для субтрактивних методів виробництва та гібридних добавок/віднімання.
Роботична автоматизація, безкоштовна для 3D-друкарських машин, широко пов'язує обробку друкованих деталей у багатомашинних установах. Від вивантаження окремих деталей від друкованої машини, до розділення деталей після багатоскладового циклу друку, дуже гнучкі та ефективні роботи оптимізують операції для більшої пропускної здатності та підвищення продуктивності.
За допомогою традиційного 3D -друку роботи корисні з управлінням порошком, поповненням порошку принтера при необхідності та видаленням порошку з готових частин. Аналогічно, інші частини оздоблювальних завдань, популярних у виготовленні металів, таких як шліфування, полірування, дебуринг або різання легко досягаються. Інспекція якості, а також потреби упаковки та логістики також задовольняються роботою з робототехнічними технологіями, звільняючими виробниками, щоб зосередити свій час на роботі з більш високою доданою вартістю, як, наприклад, виготовлення на замовлення.
Для більших заготовки довгого промислового промислового роботів обробляються безпосередньо для переміщення голови екструзії 3D-принтера. Це спільно з периферійними інструментами, такими як обертові основи, позиціонери, лінійні доріжки, GANTRIES та багато іншого, забезпечують робочу область, необхідну для створення просторових структур вільної форми. Окрім класичного швидкого прототипування, роботи використовуються для виготовлення великих об'ємних деталей вільної форми, форми цвілі, 3D-формових конструкцій ферми та гібридних деталей з великими форматами. - Багатоісні машинні контролери:Інноваційна технологія підключення до 62 осей руху в одному середовищі зараз робить мультисинхронізацію широкого спектру промислових роботів, сервосистем та змінних приводів частот, що використовуються в додаткових, субтрактивних та гібридних процесах. Зараз ціла родина пристроїв може безперешкодно працювати під повним керуванням та моніторингом PLC (програмованого логічного контролера) або контролера машин IEC, наприклад MP3300iec. Часто запрограмований за допомогою динамічного програмного пакету IEC 61131, таких як MotionWorks IEC, професійні платформи, як це, використовують знайомі інструменти (тобто реконструювати G-коди, діаграма функціонального блоку, структурований текст, діаграма сходів тощо). Для полегшення легкої інтеграції та оптимізації тривалої роботи машини, готових інструментів, таких як компенсація вирівнювання ліжок, попереднє управління тиском екструдера, контроль на декількох шпинделя та екструдер.
- Розширені виробничі інтерфейси користувача:Дуже корисні для додатків у 3D-друку, різанні форми, верстаті та робототехніці, різноманітні програмні пакети можуть швидко забезпечити простий інтерфейс графічної машини, забезпечуючи шлях до більшої універсальності. Розроблені з урахуванням творчості та оптимізації, інтуїтивно зрозумілі платформи, як Yaskawa Compass, дозволяють виробникам брендувати та легко налаштувати екрани. Від включення основних атрибутів машини до задоволення потреб клієнтів, потрібно мало програмування-оскільки ці інструменти забезпечують широку бібліотеку попередньо вбудованих плагінів C# або дозволяють імпортувати власні плагіни.
Підніматися
У той час як єдині адитивні та віднімальні процеси залишаються популярними, більший перехід до гібридного методу добавки/віднімання відбудеться протягом наступних кількох років. Очікується зростати при складених річних темпах зростання (CAGR) на 14,8 відсотка до 2027 року1, Гібридний ринок виробничих машин для виробничих машин готовий задовольнити прискорення у потребах клієнтів. Щоб піднятися над конкуренцією, виробники повинні зважувати плюси та мінуси гібридного методу для їх діяльності. З можливістю виробляти деталі за потребою, до значного зменшення вуглецевого сліду, гібридний процес/віднімальний процес пропонує деякі привабливі переваги. Незважаючи на те, що передові технології цих процесів не повинні бути не помічені та повинні бути реалізовані на магазинах підлоги для полегшення більшої продуктивності та якості продукції.
Час посади:-13-2021 серпня
