Stratasys FDM 3D打印技術(shù)助力Genesis的工程師減少制造EOAT夾持器的時(shí)間和成本，且3d打印件經(jīng)測(cè)試，可承受水刀切割工藝的強(qiáng)度，達(dá)到正常使用要求。
Genesis Systems Group總部位于愛荷華州達(dá)文波特，主營(yíng)機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造和部署。該公司的專業(yè)知識(shí)使其能夠?yàn)槠?、建筑、航空和房車等諸多行業(yè)生產(chǎn)各種產(chǎn)品。
Genesis的專長(zhǎng)之一是建造機(jī)器人水刀切割系統(tǒng)，用于切割復(fù)合材料零件。由于許多零件具有復(fù)雜的幾何形狀，通常的切割方法是將水刀切割機(jī)安裝在機(jī)械臂上，并在零件周圍移動(dòng)切割機(jī)來(lái)進(jìn)行切割。然而，這種方法卻不盡人意，因?yàn)闄C(jī)械臂一旦出現(xiàn)任何一個(gè)錯(cuò)誤動(dòng)作便可能導(dǎo)致高壓水刀對(duì)員工造成傷害。
為此，Genesis利用機(jī)械手臂末端工具(EOAT)，開創(chuàng)了一種更為安全的工藝：利用EOAT抓取零件，并在切割機(jī)周圍移動(dòng)，使切割機(jī)安全地切割零件。
這種方法最大的挑戰(zhàn)是：該公司必須為每一種需要切割的獨(dú)特零件單獨(dú)設(shè)計(jì)并制造一個(gè)定制的抓手。Genesis曾使用CNC加工的方式來(lái)制作抓手，但交付周期過(guò)長(zhǎng)且成本十分高昂。
采用傳統(tǒng)方法制造的帶有笨重的機(jī)械部件的EOAT
為減少制造EOAT夾持器的時(shí)間和成本，Genesis的工程師研究了3D打印在此方面的可行性。他們發(fā)現(xiàn)，雖然大多數(shù)3D打印零件不夠堅(jiān)固，無(wú)法承受水刀切割工藝的強(qiáng)度，但使用FDM技術(shù)制造而成的抓手卻能勝任。
此外，工程師能夠利用FDM制造復(fù)雜形狀的能力，在零件內(nèi)部制造了一個(gè)氣動(dòng)線路的管道。這使得抓手能夠利用真空的吸力來(lái)抓持零件。它還降低了對(duì)繁瑣的外部氣動(dòng)管線的需求，避免管線遭到水刀的破壞。
Genesis的工程師很快發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DM技術(shù)還有許多其他好處，包括顯著降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期。以前，用CNC加工制造一個(gè)氣動(dòng)抓手需要20天時(shí)間和大量成本。而利用3D打印，Genesis將制造時(shí)間縮短至三天，同時(shí)大大降低了成本——生產(chǎn)時(shí)間減少了85%，成本更是降低了94%。
重新設(shè)計(jì)的EOAT采用輕型FDM塑料3D打印制造而成，重量也從約16kg減至僅約1.3kg。這也使得使用更小、更實(shí)惠的機(jī)器人成為可能。僅僅這些因素便讓Genesis能有許多的機(jī)會(huì)降低成本、精簡(jiǎn)全公司生產(chǎn)。
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