Моторҳои серво ва роботҳо замимаҳои иловагиро табдил медиҳанд. Маслиҳатҳо ва замимаҳои навтаринро ҳангоми татбиқи автоматикунонии роботӣ ва назорати пешрафтаи ҳаракат барои истеҳсоли изофӣ ва субтрактивӣ омӯзед, инчунин дар бораи он чӣ дар оянда аст: фикр кунед, усулҳои гибридии изофӣ/тарҳишӣ.
АВТОМАТИКОНИ ПЕШКАДАМ
Сара Меллиш ва РозМэри Бернс
Қабули дастгоҳҳои табдили нерӯ, технологияи идоракунии ҳаракат, роботҳои бениҳоят чандир ва омехтаи эклектикии дигар технологияҳои пешрафта омилҳои рушди босуръати равандҳои нави истеҳсолӣ дар манзараи саноатӣ мебошанд. Тағйир додани роҳи истеҳсоли прототипҳо, қисмҳо ва маҳсулот, истеҳсоли изофӣ ва ҷудокунанда ду мисоли олӣ мебошанд, ки истеҳсолкунандагон самаранокӣ ва сарфаи хароҷотро таъмин кардаанд, ки рақобатпазир бошанд.
Истеҳсоли изофӣ (AM) як усули ғайрианъанавӣ мебошад, ки одатан маълумотҳои тарроҳии рақамиро барои эҷоди объектҳои сахти сеченака тавассути омезиши маводҳо қабат ба қабат аз поён то боло истифода мебарад. Аксар вақт сохтани қисмҳои наздики шабака (NNS) бидуни партов, истифодаи AM барои тарҳҳои маҳсулоти асосӣ ва мураккаб идома медиҳад, ки дар соҳаҳои мошинсозӣ, аэрокосмосӣ, энергетика, тиббӣ, нақлиёт ва маҳсулоти истеъмолӣ фаро гирифта шаванд. Баръакс, раванди subtractive хориҷ кардани қисмҳоро аз блоки мавод тавассути буридани дақиқ ё коркард барои эҷоди маҳсулоти 3D талаб мекунад.
Сарфи назар аз фарқиятҳои калидӣ, равандҳои изофӣ ва субтрактивӣ на ҳама вақт ҳамдигарро истисно мекунанд - зеро онҳо метавонанд барои таъриф кардани марҳилаҳои гуногуни рушди маҳсулот истифода шаванд. Модели консепсияи барвақт ё прототип аксар вақт тавассути раванди иловагӣ эҷод карда мешавад. Пас аз ба итмом расидани ин маҳсулот, метавонад партияҳои калонтар талаб карда шаванд, ки дарро ба истеҳсоли субтрактивӣ мекушояд. Ба наздикӣ, дар он ҷое, ки вақт муҳим аст, усулҳои гибридии изофӣ/тарҳишӣ барои чизҳое, ба монанди таъмири қисмҳои вайроншуда/фарсуда ё сохтани қисмҳои босифат бо вақти камтар истифода мешаванд.
АВТОМАТИИ ПЕШ
Барои қонеъ кардани талаботҳои қатъии муштариён, истеҳсолкунандагон як қатор маводи симро ба монанди пӯлоди зангногир, никел, кобальт, хром, титан, алюминий ва дигар металлҳои ба ҳам монандро ба сохтмони қисмҳои худ, ки аз субстрати мулоим, вале қавӣ сар карда, бо фарсудашавии сахт анҷом медиҳанд, ворид мекунанд. - ҷузъи тобовар. Қисман, ин зарурати ҳалли баландсифатро барои маҳсулнокӣ ва сифати баландтар дар муҳити истеҳсолии изофӣ ва субтрактивӣ, махсусан дар он ҷое, ки равандҳо ба монанди истеҳсоли иловагии камони сим (WAAM), WAAM-тарҳишӣ, пӯшиши лазерӣ-таҳҳизкунанда ё ороиш дахл доранд, ошкор кард. Нуктаҳои муҳим дар бар мегиранд:
- Технологияи пешрафтаи Servo:Барои беҳтар ҳал кардани ҳадафҳои вақт ба бозор ва мушаххасоти тарроҳии муштариён, ки дар он дақиқии андоза ва сифати анҷомёбӣ дахл доранд, корбарони ниҳоӣ ба принтерҳои пешрафтаи 3D бо системаҳои серво (аз болои муҳаррикҳои қадам) барои назорати оптималии ҳаракат муроҷиат мекунанд. Манфиатҳои муҳаррикҳои серво, ба монанди Yaskawa's Sigma-7, раванди иловагиро ба сари худ табдил медиҳанд ва ба истеҳсолкунандагон дар ҳалли мушкилоти умумӣ тавассути қобилияти баланд бардоштани чопгар кӯмак мекунанд:
- Қатъи ларзиш: муҳаррикҳои пурқуввати серво бо филтрҳои рафъи ларзиш, инчунин филтрҳои зидди резонансӣ ва нохун фахр мекунанд, ки ҳаракати бениҳоят ҳамвор ба даст меоранд, ки метавонанд хатҳои қадами аз ҷиҳати визуалӣ нохушояндро, ки аз мавҷи моменти мотор ба вуҷуд омадаанд, бартараф кунанд.
- Баланд бардоштани суръат: суръати чопи 350 мм / сония ҳоло воқеият аст, ки суръати миёнаи чопи чопгари 3D бо истифода аз муҳаррики қадамро ду маротиба зиёд мекунад. Ба ҳамин монанд, суръати ҳаракати то 1500 мм / сонияро тавассути гардиш ё то 5 метр / сония бо технологияи хатти серво ба даст овардан мумкин аст. Қобилияти суръатбахшии бениҳоят зуд, ки тавассути сервоҳои баландсифат таъмин карда мешавад, имкон медиҳад, ки сарҳои чопи 3D ба ҷойҳои дурусти худ зудтар интиқол дода шаванд. Ин роҳи дарозеро барои коҳиш додани зарурати суст кардани тамоми система барои расидан ба сифати анҷоми дилхоҳ меравад. Баъдан, ин навсозӣ дар идоракунии ҳаракат инчунин маънои онро дорад, ки корбарони ниҳоӣ метавонанд бидуни талафи сифат дар як соат қисмҳои бештар тавлид кунанд.
- Танзими худкор: системаҳои серво метавонанд мустақилона танзими фармоишии худро иҷро кунанд, ки ин имкон медиҳад, ки ба тағирот дар механикаи чопгар ё ихтилофҳо дар раванди чоп мутобиқ шаванд. Моторҳои қадами 3D аз фикру мулоҳизаҳои мавқеъ истифода намебаранд, ки ҷуброн кардани тағирот дар равандҳо ё ихтилофот дар механикаро қариб ғайриимкон месозад.
- Алоқаи рамзгузор: системаҳои пурқуввати серво, ки фикру мулоҳизаҳои мутлақи рамзгузорро пешниҳод мекунанд, бояд танҳо як маротиба реҷаи манзилро иҷро кунанд, ки дар натиҷа вақти кор ва хароҷоти бештар сарфа мешавад. Принтерҳои 3D, ки технологияи муҳаррики қадамро истифода мебаранд, ин хусусият надоранд ва бояд ҳар дафъае, ки онҳо ба кор андохта шаванд, дар хона ҷойгир карда шаванд.
- Ҳисси фикру мулоҳиза: экструдери чопгари 3D аксар вақт метавонад дар раванди чоп монеа эҷод кунад ва муҳаррики қадамкунанда қобилияти ҳассосии фикру мулоҳиза барои муайян кардани роҳбандии экструдерро надорад - каср, ки метавонад ба харобии тамоми кори чоп оварда расонад. Бо дарназардошти ин, системаҳои серво метавонанд нусхаҳои эҳтиётии экструдерро ошкор кунанд ва аз буридани филамент пешгирӣ кунанд. Калиди иҷрои аълои чоп ин доштани системаи пӯшидаи даврӣ дар атрофи рамзгузори оптикии баландсифат мебошад. Моторҳои серво бо рамзгузори 24-битии мутлақи баландсифат метавонанд 16,777,216 бит ҳалли бозгашти пӯшидаи давриро барои дақиқии бештари меҳвар ва экструдер, инчунин ҳамоҳангсозӣ ва муҳофизати роҳбандӣ таъмин кунанд.
- Роботҳои баландсифат:Чӣ тавре ки муҳаррикҳои пурқуввати серво замимаҳои иловагиро табдил медиҳанд, роботҳо низ. Иҷрои аълои роҳи онҳо, сохтори сахти механикӣ ва рейтингҳои баланди муҳофизати чанг (IP) - дар якҷоягӣ бо назорати пешрафтаи зидди ларзиш ва қобилияти бисёр меҳвар - роботҳои шаш меҳвари хеле чандирро барои равандҳои серталаб, ки истифодаи 3D-ро иҳота мекунанд, як варианти беҳтарин мегардонанд. чопгарҳо, инчунин амалҳои калидӣ оид ба истеҳсоли субтрактивӣ ва усулҳои гибридии изофӣ/тарҳишӣ.
Автоматикунонии робототехникӣ, ки ба мошинҳои чопи 3D ройгон аст, ба таври васеъ коркарди қисмҳои чопиро дар дастгоҳҳои бисёрсоҳавӣ дар бар мегирад. Аз фаровардани қисмҳои алоҳида аз мошини чопӣ, то ҷудо кардани қисмҳо пас аз як давраи чопи чандқисм, роботҳои хеле чандир ва муассир амалиётҳоро барои интиқоли бештар ва ҳосилнокӣ оптимизатсия мекунанд.
Бо чопи анъанавии 3D, роботҳо дар идоракунии хока, пур кардани хокаи чопгар ҳангоми зарурат ва тоза кардани хокаи қисмҳои тайёр муфиданд. Ба ҳамин монанд, дигар вазифаҳои анҷом додани қисмҳои бо истеҳсоли металл маъмул ба монанди дастос кардан, сайқал додан, решакан кардан ё буридан ба осонӣ ба даст оварда мешаванд. Санҷиши сифат, инчунин эҳтиёҷоти банду баст ва логистика инчунин бо технологияи роботӣ қонеъ карда мешавад ва истеҳсолкунандагонро озод мекунад, то вақти худро ба корҳои арзиши иловашуда, ба монанди истеҳсоли фармоишӣ равона кунанд.
Барои қисмҳои кори калонтар, роботҳои саноатии дурдаст барои мустақиман интиқол додани сари экструзияи чопгари 3D истифода мешаванд. Ин дар якҷоягӣ бо асбобҳои периферӣ, аз қабили пойгоҳҳои гардишкунанда, ҷойгузинҳо, роҳҳои хатӣ, гантҳо ва ғайра, фазои кории заруриро барои эҷоди сохторҳои фазоии озод таъмин мекунад. Ба ғайр аз прототипсозии босуръати классикӣ, роботҳо барои истеҳсоли қисмҳои калонҳаҷми озод, шаклҳои қолаб, конструкцияҳои 3D-шакл ва қисмҳои гибридии калон истифода мешаванд. - Назорати мошинҳои бисёр меҳвар:Технологияи инноватсионӣ барои пайваст кардани то 62 меҳвари ҳаракат дар як муҳити ягона ҳоло ҳамоҳангсозии бисёрҷонибаи доираи васеи роботҳои саноатӣ, системаҳои серво ва дискҳои басомади тағйирёбандаро, ки дар равандҳои изофӣ, субтрактивӣ ва гибридӣ истифода мешаванд, имконпазир месозад. Ҳоло тамоми як оилаи дастгоҳҳо метавонанд дар зери назорат ва мониторинги пурраи PLC (Programmable Logic Controller) ё контролери мошини IEC, ба монанди MP3300iec, якҷоя кор кунанд. Аксар вақт бо бастаи нармафзори динамикии 61131 IEC барномарезӣ карда мешаванд, ба монанди MotionWorks IEC, платформаҳои касбии монанди ин аз абзорҳои шинос истифода мебаранд (яъне, RepRap G-кодҳо, Диаграммаи блоки функсия, Матни сохторӣ, Диаграммаи нардбон ва ғайра). Барои осон кардани ҳамгироӣ ва оптимизатсияи вақти кори мошин, асбобҳои тайёр ба монанди ҷуброни ҳамворкунии кат, назорати пешакии фишори экструдер, шпиндели сершумор ва назорати экструдер дохил карда шудаанд.
- Интерфейсҳои корбари пешрафтаи истеҳсолӣ:Барои барномаҳо дар чопи 3D, буридани шакл, асбоби мошинсозӣ ва робототехника хеле фоиданок аст, бастаҳои нармафзори гуногун метавонанд ба зудӣ интерфейси мошини графикии ба осонӣ мутобиқшавандаро пешкаш кунанд ва роҳро ба фарогирии бештар фароҳам оваранд. Платформаҳои интуитивӣ, ба монанди Yaskawa Compass, бо дарназардошти эҷодкорӣ ва оптимизатсия тарҳрезӣ шудаанд, ба истеҳсолкунандагон имкон медиҳанд, ки экранҳоро бренд ва ба осонӣ танзим кунанд. Аз дохил кардани атрибутҳои асосии мошин то қонеъ кардани эҳтиёҷоти муштариён, барномасозии каме талаб карда мешавад - зеро ин асбобҳо китобхонаи васеи плагинҳои қаблан сохташудаи C # -ро таъмин мекунанд ё воридоти плагинҳои фармоиширо имкон медиҳанд.
БА БОЛО БОЗЕД
Дар ҳоле ки равандҳои ягонаи изофӣ ва субтрактивӣ маъмул боқӣ мемонанд, дар тӯли чанд соли оянда гузариш ба усули гибридии изофӣ/тарҳишӣ рух медиҳад. Интизор меравад, ки то соли 2027 бо суръати мураккаби афзоиши солона (CAGR) 14,8 фоиз афзоиш ёбад1, бозори мошинҳои истеҳсоли иловаҳои гибридӣ барои қонеъ кардани афзоиши талабот дар таҳаввулоти муштариён омода аст. Барои болотар аз рақобат, истеҳсолкунандагон бояд ҷиҳатҳои мусбат ва манфии усули гибридии амалиёти худро баркашанд. Бо қобилияти истеҳсоли қисмҳо дар ҳолати зарурӣ, то коҳиши назарраси изофаи карбон, раванди гибридии изофӣ/тарҳишӣ баъзе манфиатҳои ҷолибро пешкаш мекунад. Новобаста аз он, технологияҳои пешрафтаи ин равандҳо набояд нодида гирифта шаванд ва бояд дар мағозаҳо татбиқ карда шаванд, то ба баланд шудани ҳосилнокӣ ва сифати маҳсулот мусоидат кунанд.
Вақти фиристодан: 13 август-2021
