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基于WAAM和生成设计的机器人定制

从事3D打印工作超过15年,我反复看到同样的情况。每当一种新的印刷技术被引进并受到好评时,创新者都需要相当长的时间才能在主流市场产生影响。与其他技术不同的是,一旦行业将3D打印作为主流,许多3D打印产品都将显著增长。

电弧增材制造(WAAM) 3D金属打印技术现已发展到大型金属物体。这项新技术很快就被认为是一项改变游戏规则的技术。MX3D是一家具有前瞻性的公司,正在将WAAM引入几个高影响力的行业。该公司开发的软件通过连接一个现成的工业机器人和焊接机,制造大型工业3D金属打印机。

由于大多数行业都不熟悉这项新技术,我们在MX3D视自己为技术传道者。通过MX3D机器人手臂项目,我们展示了内部备件和重型设备生产的潜力。每一个金工车间都可以变成一个微型铸造公司,缩短了交货期,增加了设计自由度。

为什么要定制一个工业机器人?工业机器人是一个不断发展的行业,有各种各样的应用类。许多原始设备制造商提供各种各样的模型专门应用。bob电竞官方但我们需要更加个性化。

创建一个数字双胞胎,理解系统行为

有时,当公司想要移动刚刚够不到的对象时,工作信封是特定的。这可以是在一个角落,在一堵墙后面,或者只是超出了标准的工作范围。在这种情况下,定制需要超出oem的标准产品线。

定制工具是另一个场景。一些公司设计和制造自己的上臂,因为他们需要在机器人上安装特定的工具。当发现有特殊要求时,很值得进行定制以优化操作条件。处理改进和更少的动能在加速和运动,将导致更高的操作精度和整体减少能源消耗。

生产遗留部件(不再生产中的备件)也可以是一个有趣的应用程序。以前,这些铸件不能被复制,这使他们无用和资本投资的总体损失。

机器人手臂的进化

这是MX3D的第三个项目专注于大型3D金属打印在重型设备零件的应用。ABB的机器人手臂是由牵牛星的工程师利用印刷材料的材料特性设计的。还采用了数字双设计过程,以确保产生最有效的形状和操作。该项目的目标是展示WAAM技术在工业上的应用。该项目是重新安装一个标准的堆垛机ABB机器人,成一个三重waam单元。

该方法考虑了性能和精度要求,集成送丝器所需的功能集成,以及系统所需的所有附加部分。优化任务不仅考虑了来自系统加速度的负载,而且还考虑了安装的送丝器。这包括火炬和贯穿手臂用于保护气体的软管,火炬的主动冷却和电线。功能集成有助于为所有的中线提供有效的指导。

牵牛星灵感在MX3D

MX3D收到来自许多行业的项目请求,所以我们需要开发工作流,允许我们为客户快速设计和迭代。牵牛星激发™工作很好,因为我们确定需求,并把边界条件变成一个功能的数字孪生。然后我们轻松地生成高质量的优化设计。由于它结合了3D打印的限制,我们快速展示有机模型,给我们的终端用户有价值的洞察力与WAAM的可能性。

对于机器人手臂项目,需求的识别是至关重要的,因为我们对这个特定的机器人模型不是很熟悉。我们与ABB密切合作,以确定我们的应用程序的负载情况。从数据表中收集参数,并在Altair Inspire环境中重新创建数字双胞胎,证实了我们在优化手臂的正确路径上。

几何创建功能允许我们轻松调整优化的模型和移动我们的MX3D软件平台进一步细化。这允许快速迭代,我们能够合并特定的制造约束。

验证机器人在Altair Inspire中的表现

前景

这种设计方法为WAAM的制造开辟了一些有趣的途径。我们期待为我们的客户应用数字孪生设计方法,当我们创建下一代制造零件和重型设备。

关于MX3D

MX3D是一家高速增长的3D金属打印公司,通过3D打印一座12米,6吨的不锈钢桥为阿姆斯特丹市赢得了荣誉勋章。为此,他们使用了四个同时3D打印不锈钢的工业机器人。这个项目的技术是由该公司开发的。

MX3D桥已经安装了一个创新的传感器系统。其目标是通过使用机器学习(ML)构建虚拟测试环境,为该技术开发一种以数据为中心的设计语言。

该公司将在2019年FormNext上展示其测试版“Metal XL”软件。该软件工具连接了WAAM过程的所有方面:校准、切片、刀具路径规划、过程控制和数据记录。FormNext将展示两个新项目,一个机器人手臂和一个钢连接器,这两个项目都通过拓扑优化展示了3D打印的有效使用。

Gijs van der Velden, MX3D首席执行官

Gijs van der Velden是3D金属打印公司MX3D的首席执行官。之前,范德费尔登是尤里斯Laarman该公司开发了MX3D现在使用的大规模机器人打印技术。费尔登拥有荷兰和国际法硕士学位。