सर्वो मोटर्स आणि रोबोट्स अॅडिटीव्ह अ‍ॅप्लिकेशन्समध्ये बदल घडवत आहेत. अॅडिटीव्ह आणि सबट्रॅक्टिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी रोबोटिक ऑटोमेशन आणि अॅडव्हान्स मोशन कंट्रोल अंमलात आणताना नवीनतम टिप्स आणि अ‍ॅप्लिकेशन्स जाणून घ्या, तसेच पुढे काय आहे: हायब्रिड अॅडिटीव्ह/सबट्रॅक्टिव्ह पद्धतींचा विचार करा.
ऑटोमेशनची प्रगती
सारा मेलिश आणि रोझमेरी बर्न्स यांनी लिहिलेले
औद्योगिक क्षेत्रात नवीन फॅब्रिकेटिंग प्रक्रियांच्या जलद वाढीसाठी पॉवर कन्व्हर्जन डिव्हाइसेसचा अवलंब, गती नियंत्रण तंत्रज्ञान, अत्यंत लवचिक रोबोट्स आणि इतर प्रगत तंत्रज्ञानाचे एकत्रित मिश्रण हे घटक कारणीभूत आहेत. प्रोटोटाइप, भाग आणि उत्पादने बनवण्याच्या पद्धतीत क्रांती घडवून आणणे, अॅडिटीव्ह आणि सबट्रॅक्टिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग ही दोन प्रमुख उदाहरणे आहेत ज्यांनी फॅब्रिकेटर्सना स्पर्धात्मक राहण्यासाठी कार्यक्षमता आणि खर्चात बचत प्रदान केली आहे.
3D प्रिंटिंग म्हणून ओळखले जाणारे, अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (AM) ही एक अपारंपारिक पद्धत आहे जी सहसा डिजिटल डिझाइन डेटाचा वापर करून घन त्रिमितीय वस्तू तयार करते, ज्यामध्ये खालपासून वरपर्यंत थरांमध्ये मटेरियल फ्यूज केले जातात. बहुतेकदा कचरा न करता जवळ-नेट-शेप (NNS) भाग बनवणे, मूलभूत आणि जटिल उत्पादन डिझाइनसाठी AM चा वापर ऑटोमोटिव्ह, एरोस्पेस, ऊर्जा, वैद्यकीय, वाहतूक आणि ग्राहक उत्पादने यासारख्या उद्योगांमध्ये सतत पसरत आहे. उलटपक्षी, वजाबाकी प्रक्रियेमध्ये 3D उत्पादन तयार करण्यासाठी उच्च अचूक कटिंग किंवा मशीनिंगद्वारे मटेरियलच्या ब्लॉकमधून विभाग काढून टाकणे समाविष्ट आहे.
महत्त्वाचे फरक असूनही, अॅडिटीव्ह आणि सबट्रॅक्टिव्ह प्रक्रिया नेहमीच परस्पर अनन्य नसतात - कारण त्यांचा वापर उत्पादन विकासाच्या विविध टप्प्यांना पूरक म्हणून केला जाऊ शकतो. अॅडिटीव्ह प्रक्रियेद्वारे अनेकदा एक प्रारंभिक संकल्पना मॉडेल किंवा प्रोटोटाइप तयार केला जातो. एकदा ते उत्पादन अंतिम झाले की, मोठ्या बॅचेसची आवश्यकता असू शकते, ज्यामुळे सबट्रॅक्टिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगचा मार्ग उघडतो. अलीकडे, जिथे वेळेचे महत्त्व आहे, तिथे खराब झालेले/जीर्ण झालेले भाग दुरुस्त करणे किंवा कमी वेळेत दर्जेदार भाग तयार करणे यासारख्या गोष्टींसाठी हायब्रिड अॅडिटीव्ह/सबट्रॅक्टिव्ह पद्धती लागू केल्या जात आहेत.
स्वयंचलितपणे पुढे जा
ग्राहकांच्या कडक मागण्या पूर्ण करण्यासाठी, फॅब्रिकेटर्स स्टेनलेस स्टील, निकेल, कोबाल्ट, क्रोम, टायटॅनियम, अॅल्युमिनियम आणि इतर भिन्न धातू यांसारख्या वायर मटेरियलची श्रेणी त्यांच्या भागांच्या बांधकामात एकत्रित करत आहेत, ज्याची सुरुवात मऊ पण मजबूत सब्सट्रेटपासून होते आणि ते कठीण, पोशाख-प्रतिरोधक घटकाने पूर्ण होते. अंशतः, यामुळे अॅडिटीव्ह आणि सबट्रॅक्टिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग वातावरणात, विशेषतः वायर आर्क अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (WAAM), WAAM-सबट्रॅक्टिव्ह, लेसर क्लॅडिंग-सबट्रॅक्टिव्ह किंवा सजावटीसारख्या प्रक्रियांमध्ये अधिक उत्पादकता आणि गुणवत्तेसाठी उच्च कार्यक्षमता उपायांची आवश्यकता दिसून आली आहे. ठळक वैशिष्ट्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- प्रगत सर्वो तंत्रज्ञान:वेळेनुसार बाजारपेठेतील उद्दिष्टे आणि ग्राहकांच्या डिझाइन वैशिष्ट्यांना चांगल्या प्रकारे संबोधित करण्यासाठी, जिथे मितीय अचूकता आणि फिनिश गुणवत्तेचा संबंध आहे, अंतिम वापरकर्ते इष्टतम गती नियंत्रणासाठी सर्वो सिस्टम (स्टेपर मोटर्सवर) असलेल्या प्रगत 3D प्रिंटरकडे वळत आहेत. यास्कावाच्या सिग्मा-7 सारख्या सर्वो मोटर्सचे फायदे अॅडिटीव्ह प्रक्रियेला चालना देतात, ज्यामुळे फॅब्रिकेटर्सना प्रिंटर-बूस्टिंग क्षमतांद्वारे सामान्य समस्यांवर मात करण्यास मदत होते:
- कंपन दमन: मजबूत सर्वो मोटर्समध्ये कंपन दमन फिल्टर्स, तसेच अँटी-रेझोनन्स आणि नॉच फिल्टर्स आहेत, जे अत्यंत गुळगुळीत हालचाल देतात ज्यामुळे स्टेपर मोटर टॉर्क रिपलमुळे होणाऱ्या दृश्यमानपणे अप्रिय स्टेप लाईन्स दूर होऊ शकतात.
- गती वाढवणे: ३५० मिमी/सेकंद प्रिंट गती आता एक वास्तव आहे, जी स्टेपर मोटर वापरून ३डी प्रिंटरच्या सरासरी प्रिंट गतीपेक्षा दुप्पट आहे. त्याचप्रमाणे, रोटरी वापरून किंवा रेषीय सर्वो तंत्रज्ञानाचा वापर करून ५ मीटर/सेकंद पर्यंत १,५०० मिमी/सेकंद पर्यंत प्रवास गती साध्य करता येते. उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या सर्वो तंत्रज्ञानाद्वारे प्रदान केलेली अत्यंत जलद प्रवेग क्षमता ३डी प्रिंट हेड्सना त्यांच्या योग्य स्थितीत अधिक वेगाने हलविण्यास सक्षम करते. इच्छित फिनिश गुणवत्तेपर्यंत पोहोचण्यासाठी संपूर्ण सिस्टमला मंद करण्याची गरज कमी करण्यासाठी हे खूप पुढे जाते. त्यानंतर, मोशन कंट्रोलमधील या अपग्रेडचा अर्थ असा आहे की अंतिम वापरकर्ते गुणवत्तेला तडा न देता प्रति तास अधिक भाग तयार करू शकतात.
- ऑटोमॅटिक ट्यूनिंग: सर्वो सिस्टीम स्वतंत्रपणे त्यांचे स्वतःचे कस्टम ट्यूनिंग करू शकतात, ज्यामुळे प्रिंटरच्या मेकॅनिक्समधील बदलांशी किंवा प्रिंटिंग प्रक्रियेतील फरकांशी जुळवून घेणे शक्य होते. 3D स्टेपर मोटर्स पोझिशन फीडबॅक वापरत नाहीत, ज्यामुळे प्रक्रियांमधील बदल किंवा मेकॅनिक्समधील विसंगतींची भरपाई करणे जवळजवळ अशक्य होते.
- एन्कोडर फीडबॅक: परिपूर्ण एन्कोडर फीडबॅक देणाऱ्या मजबूत सर्वो सिस्टीमना फक्त एकदाच होमिंग रूटीन करावे लागते, ज्यामुळे जास्त अपटाइम आणि खर्चात बचत होते. स्टेपर मोटर तंत्रज्ञान वापरणाऱ्या 3D प्रिंटरमध्ये हे वैशिष्ट्य नसते आणि प्रत्येक वेळी ते चालू असताना त्यांना होम करावे लागते.
- फीडबॅक सेन्सिंग: 3D प्रिंटरचा एक्सट्रूडर प्रिंटिंग प्रक्रियेत अनेकदा अडथळा ठरू शकतो आणि स्टेपर मोटरमध्ये एक्सट्रूडर जाम शोधण्याची फीडबॅक सेन्सिंग क्षमता नसते - ही कमतरता संपूर्ण प्रिंट जॉबच्या नाशाचे कारण बनू शकते. हे लक्षात घेऊन, सर्वो सिस्टम एक्सट्रूडर बॅकअप शोधू शकतात आणि फिलामेंट स्ट्रिपिंग रोखू शकतात. उच्च-रिझोल्यूशन ऑप्टिकल एन्कोडरभोवती केंद्रित क्लोज्ड-लूप सिस्टम असणे हे उत्कृष्ट प्रिंटिंग कामगिरीचे गुरुकिल्ली आहे. 24-बिट अॅब्सोल्यूट हाय-रिझोल्यूशन एन्कोडर असलेले सर्वो मोटर्स अधिक अक्ष आणि एक्सट्रूडर अचूकतेसाठी तसेच सिंक्रोनाइझेशन आणि जॅम संरक्षणासाठी 16,777,216 बिट्स क्लोज्ड-लूप फीडबॅक रिझोल्यूशन प्रदान करू शकतात.
- उच्च कार्यक्षमता असलेले रोबोट:ज्याप्रमाणे मजबूत सर्वो मोटर्स अॅडिटिव्ह अ‍ॅप्लिकेशन्समध्ये बदल घडवून आणत आहेत, तसेच रोबोट्स देखील आहेत. त्यांची उत्कृष्ट पथ कार्यक्षमता, कठोर यांत्रिक रचना आणि उच्च धूळ संरक्षण (IP) रेटिंग्ज - प्रगत अँटी-व्हायब्रेशन कंट्रोल आणि मल्टी-अॅक्सिस क्षमता यांच्यासह - अत्यंत लवचिक सहा-अॅक्सिस रोबोट्स 3D प्रिंटरच्या वापराशी संबंधित कठीण प्रक्रियांसाठी तसेच वजाबाकी उत्पादन आणि हायब्रिड अॅडिटिव्ह/वजाबाकी पद्धतींसाठी प्रमुख कृतींसाठी एक आदर्श पर्याय बनवतात.
थ्रीडी प्रिंटिंग मशीन्सना पूरक असलेल्या रोबोटिक ऑटोमेशनमध्ये मल्टी-मशीन इंस्टॉलेशन्समध्ये प्रिंटेड पार्ट्सची हाताळणी मोठ्या प्रमाणात समाविष्ट आहे. प्रिंट मशीनमधून वैयक्तिक भाग अनलोड करण्यापासून ते मल्टी-पार्ट प्रिंट सायकलनंतर भाग वेगळे करण्यापर्यंत, अत्यंत लवचिक आणि कार्यक्षम रोबोट अधिक थ्रूपुट आणि उत्पादकता वाढीसाठी ऑपरेशन्स ऑप्टिमाइझ करतात.
पारंपारिक 3D प्रिंटिंगमध्ये, रोबोट पावडर व्यवस्थापन, गरज पडल्यास प्रिंटर पावडर पुन्हा भरणे आणि तयार झालेल्या भागांमधून पावडर काढून टाकण्यास मदत करतात. त्याचप्रमाणे, धातूच्या निर्मितीमध्ये लोकप्रिय असलेली इतर पार्ट फिनिशिंग कामे जसे की ग्राइंडिंग, पॉलिशिंग, डीबरिंग किंवा कटिंग सहजपणे साध्य केली जातात. गुणवत्ता तपासणी, तसेच पॅकेजिंग आणि लॉजिस्टिक्स गरजा देखील रोबोटिक तंत्रज्ञानाद्वारे पूर्ण केल्या जात आहेत, ज्यामुळे फॅब्रिकेटर्सना त्यांचा वेळ कस्टम फॅब्रिकेशनसारख्या उच्च मूल्यवर्धित कामावर केंद्रित करण्याची संधी मिळते.
मोठ्या वर्कपीससाठी, लांब-प्रवेश असलेल्या औद्योगिक रोबोट्सना 3D प्रिंटर एक्सट्रूजन हेड थेट हलविण्यासाठी टूल केले जात आहेत. हे, फिरणारे बेस, पोझिशनर्स, रेषीय ट्रॅक, गॅन्ट्री आणि बरेच काही यासारख्या परिधीय साधनांसह, स्थानिक मुक्त-स्वरूप संरचना तयार करण्यासाठी आवश्यक कार्यक्षेत्र प्रदान करत आहे. क्लासिकल रॅपिड प्रोटोटाइपिंग व्यतिरिक्त, मोठ्या आकाराचे मुक्त-स्वरूप भाग, साचा फॉर्म, 3D-आकाराचे ट्रस बांधकाम आणि मोठ्या-स्वरूपातील हायब्रिड भागांच्या निर्मितीसाठी रोबोट्सचा वापर केला जात आहे. - मल्टी-अॅक्सिस मशीन कंट्रोलर्स:एकाच वातावरणात ६२ अक्षांपर्यंत गती जोडण्यासाठी नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञानामुळे आता अॅडिटिव्ह, सबट्रॅक्टिव्ह आणि हायब्रिड प्रक्रियांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या औद्योगिक रोबोट्स, सर्वो सिस्टीम आणि व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी ड्राइव्हच्या विस्तृत श्रेणीचे मल्टी-सिंक्रोनायझेशन शक्य झाले आहे. डिव्हाइसेसचा संपूर्ण परिवार आता पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर) किंवा MP3300iec सारख्या IEC मशीन कंट्रोलरच्या पूर्ण नियंत्रण आणि देखरेखीखाली अखंडपणे एकत्र काम करू शकतो. बहुतेकदा मोशनवर्क्स आयईसी सारख्या डायनॅमिक ६११३१ आयईसी सॉफ्टवेअर पॅकेजसह प्रोग्राम केलेले, यासारखे व्यावसायिक प्लॅटफॉर्म परिचित साधनांचा वापर करतात (म्हणजे, रेप्रॅप जी-कोड्स, फंक्शन ब्लॉक डायग्राम, स्ट्रक्चर्ड टेक्स्ट, लॅडर डायग्राम, इ.). सोपे एकत्रीकरण सुलभ करण्यासाठी आणि मशीन अपटाइम ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी, बेड लेव्हलिंग कॉम्पेन्सेशन, एक्सट्रूडर प्रेशर अॅडव्हान्स कंट्रोल, मल्टिपल स्पिंडल आणि एक्सट्रूडर कंट्रोल सारखी तयार साधने समाविष्ट आहेत.
- प्रगत उत्पादन वापरकर्ता इंटरफेस:3D प्रिंटिंग, शेप कटिंग, मशीन टूल आणि रोबोटिक्समधील अनुप्रयोगांसाठी अत्यंत फायदेशीर, विविध सॉफ्टवेअर पॅकेजेस जलदगतीने सानुकूलित करण्यास सोपे ग्राफिकल मशीन इंटरफेस प्रदान करू शकतात, ज्यामुळे अधिक बहुमुखी प्रतिभा निर्माण होते. सर्जनशीलता आणि ऑप्टिमायझेशन लक्षात घेऊन डिझाइन केलेले, यास्कावा कंपास सारखे अंतर्ज्ञानी प्लॅटफॉर्म उत्पादकांना स्क्रीन ब्रँड करण्यास आणि सहजपणे कस्टमाइझ करण्यास अनुमती देतात. मुख्य मशीन गुणधर्म समाविष्ट करण्यापासून ते ग्राहकांच्या गरजा पूर्ण करण्यापर्यंत, थोडे प्रोग्रामिंग आवश्यक आहे - कारण ही साधने पूर्वनिर्मित C# प्लग-इनची विस्तृत लायब्ररी प्रदान करतात किंवा कस्टम प्लग-इन आयात करण्यास सक्षम करतात.
वर जा
एकल अॅडिटीव्ह आणि सबट्रॅक्टिव्ह प्रक्रिया लोकप्रिय राहिल्या तरी, पुढील काही वर्षांत हायब्रिड अॅडिटीव्ह/सबट्रॅक्टिव्ह पद्धतीकडे अधिक लक्ष दिले जाईल. २०२७ पर्यंत १४.८ टक्के चक्रवाढ वार्षिक वाढ दराने (CAGR) वाढ होण्याची अपेक्षा आहे.१, हायब्रिड अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग मशीन मार्केट ग्राहकांच्या वाढत्या मागणी पूर्ण करण्यासाठी सज्ज आहे. स्पर्धेपेक्षा वरचढ होण्यासाठी, उत्पादकांनी त्यांच्या ऑपरेशन्ससाठी हायब्रिड पद्धतीचे फायदे आणि तोटे तपासून पाहिले पाहिजेत. कार्बन फूटप्रिंटमध्ये मोठी कपात करण्यासाठी आवश्यकतेनुसार भाग तयार करण्याची क्षमता असल्याने, हायब्रिड अॅडिटीव्ह/सबट्रॅक्टिव्ह प्रक्रिया काही आकर्षक फायदे देते. तरीही, या प्रक्रियांसाठी प्रगत तंत्रज्ञानाकडे दुर्लक्ष करू नये आणि अधिक उत्पादकता आणि उत्पादन गुणवत्ता सुलभ करण्यासाठी दुकानांच्या मजल्यांवर ते लागू केले पाहिजेत.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-१३-२०२१
