کاربرد پرینتر سه‌بعدی در رباتیک صنعتی
با رشد فناوری سه‌بعدی، پیشرفت‌های جدید به فضای استفاده صنعتی منتقل می‌شوند و از نوآوری‌های چاپ تجاری و خانگی فاصله می‌گیرند. کاربردهایی برای چاپگرهای سه‌بعدی در ربات صنعتی کشف می‌شود ، زیرا شرکت‌ها شروع به پذیرش این فناوری برای نحوه افزودن آن به فرآیندها برای حل فرآیندهای تولید مربوطه می‌کنند.
مزایای اصلی چاپ سه بعدی در رباتیک
۱. نمونه‌سازی سریع و تکرار سریع
با چاپ سه‌بعدی، می‌توان در عرض چند روز از مدل دیجیتال به قطعه فیزیکی رسید و زمان لازم برای آزمایش یک ایده را به طرز چشمگیری کاهش داد. این امر در توسعه ربات بسیار مهم است، جایی که هر جزء باید در برابر معیارهای عملکردی و استحکام آزمایش شود.
۲. سفارشی‌سازی فوق‌العاده
هر ربات می‌تواند برای کاربرد خاص خود به صورت سفارشی طراحی شود: ابعاد، هندسه، پایه‌ها، سیستم‌های اتصال. بنابراین چاپ سه‌بعدی محدودیت‌های اعمال‌شده توسط فرآیندهای تولید سنتی را از بین می‌برد.
۳. کاهش وزن
با استفاده از مواد سبک و تکنیک‌های بهینه‌سازی توپولوژیکی، می‌توان ساختارهای قوی اما بسیار سبک‌تری نسبت به ساختارهایی که با روش‌های مرسوم به دست می‌آیند، ساخت. این امر به ویژه برای ربات‌های متحرک یا هوابرد اهمیت دارد.
۴. ادغام توابع
تولید افزایشی امکان طراحی و تولید قطعات چند منظوره را با ادغام، به عنوان مثال، راهنماهای سیم کشی، محفظه‌های الکترونیکی و اتصالات در یک چاپ واحد فراهم می‌کند. این امر تعداد قطعات، زمان مونتاژ و احتمال خطا را کاهش می‌دهد.
۵. هزینه‌های مقرون‌به‌صرفه حتی برای دسته‌های کوچک
چاپ سه‌بعدی برای حجم‌های کم یا نمونه‌های تکی مقرون‌به‌صرفه است. این روش کاملاً برای تولید نمونه‌های اولیه یا ربات‌های سفارشی برای وظایف خاص مناسب است.
ایجاد کارخانه‌های هوشمند
ترکیب فرآیندهای چاپ سه‌بعدی در کنار ربات‌های صنعتی نت رباتیک ، به عنوان راهکاری برای نیاز روزافزون تولیدکنندگان به تولید اشیاء بزرگ به صورت انبوه و با دقت بالا، در عین حال با هدف خودکارسازی فرآیند تولید، در نظر گرفته می‌شود. با توسعه روش‌های چاپ سه‌بعدی، ادغام آنها با رباتیک صنعتی ساده‌تر شده و منجر به مفهوم تولید هوشمند شده است.
شرکت تولیدکننده‌ی چاپگر سه‌بعدی، یک سیستم چاپ سه‌بعدی جدید ابداع کرده است که شامل یک سر رسوب مواد بر روی یک بازوی رباتیک صنعتی است و این دو فناوری را با هم ترکیب می‌کند. دستگاه رباتیک کامپوزیت سه‌بعدی آنها در سال ۲۰۱۶ در نمایشگاه بین‌المللی فناوری تولید رونمایی شد. این نوآوری از تولید قطعات بزرگ‌تر و سبک‌تر که می‌توانند به طور دقیق از رشته‌های ترموپلاستیک ساخته شوند، پشتیبانی می‌کند.
نمونه‌سازی سریع ربات‌های صنعتی جدید
چاپ سه‌بعدی اغلب زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که تولیدکنندگان نیاز به تولید محصولی با دقت، سرعت و تعداد کم دارند. این ویژگی‌ها به نمونه‌سازی اولیه کمک می‌کنند. این امر منجر به استفاده از چاپگرهای سه‌بعدی در نمونه‌سازی ربات‌های صنعتی شده است و به توسعه ربات‌های بهتر و کارآمدتر در بخش صنعت کمک می‌کند. با امکان چرخش سریع در تولید قطعات سفارشی، مهندسان می‌توانند مرحله تحقیق و طراحی را سرعت بخشند و در نتیجه ربات‌های جدید و با کیفیت بالاتر بسیار سریع‌تر از نمونه‌سازی‌های معمولی برای استفاده در دسترس قرار گیرند.
نگهداری ربات‌های صنعتی
صنعت از مزایای چاپ سه‌بعدی، مانند تولید سریع محصولات سفارشی در زمان نیاز، به نفع خود استفاده می‌کند. برخی از بزرگترین تولیدکنندگان جهان در حال حاضر از چاپگرهای سه‌بعدی برای ساخت ربات‌هایی که در فرآیندهای تولیدی خود استفاده می‌کنند، استفاده می‌کنند. برای تولید اجزای خود ربات، به علاوه اجزای نهایی، چه برای گرفتن /جوش دادن یا هر عملکرد دیگری، به چاپگرها متکی هستند.
ساخت بازوهای رباتیک با چاپ سه بعدی
در بحث آینده کارخانه‌های هوشمند، به نوآوری چاپگرهای سه‌بعدی که از بازوهای رباتیک استفاده می‌کنند، پرداخته شد. این به خودی خود یک کاربرد جدید و مهم چاپ سه‌بعدی در رباتیک صنعتی است. بازیگران متعدد صنعت در حال توسعه انواع مختلف بازوهای رباتیک با قابلیت انجام چاپ سه‌بعدی هستند.
کاربردهای عملی: از آزمایشگاه‌ها تا تولید
ربات‌های صنعتی سفارشی
در دنیای اتوماسیون صنعتی، چاپ سه‌بعدی به ربات‌ها اجازه می‌دهد تا متناسب با نیازهای خاص یک خط تولید طراحی شوند. قاب‌ها، بازوهای مفصلی، سیستم‌های گریپر و پوشش‌های محافظ می‌توانند برای کار در محیط‌های محدود، هندسه‌های غیراستاندارد یا شرایط عملیاتی ویژه تنظیم شوند.
ربات‌هایی برای تحقیق
آزمایشگاه‌های رباتیک و مهندسی زیستی از چاپ سه‌بعدی برای ساخت اسکلت‌های بیرونی، ربات‌های الهام‌گرفته از زیست و دستگاه‌های پوشیدنی بهره می‌برند. توانایی ترکیب مواد سفت و سخت و انعطاف‌پذیر، شبیه‌سازی رفتار عضلات، تاندون‌ها و مفاصل را ممکن می‌سازد.
ربات‌های لجستیک
با رشد اتوماسیون در انبارداری و تحویل، ربات‌های کوچک و خودران متحرک به طور فزاینده‌ای رایج می‌شوند. چاپ سه‌بعدی امکان ایجاد محفظه‌های سبک و سفارشی را فراهم می‌کند که می‌توانند با حسگرها و نیازهای خاص حمل و نقل سازگار شوند.
ساخت اشکال پیچیده با چاپ سه بعدی
وقتی مردم می‌گویند: با چاپ سه‌بعدی، تنها محدودیت، تخیل شماست ، حق دارند! هر چیزی را که بتوانید تصور کنید، می‌توانید آن را بسازید. تنها محدودیت، ابعاد چاپگر سه‌بعدی شماست.
شما می‌توانید برخی از مکانیزم‌های پیچیده را درون بخش دیگری از قطعه بسازید. این کار با برخی از دستگاه‌های برش سنتی غیرممکن است. در اینجا، تقریباً هیچ محدودیتی ندارید.
بعلاوه، اگر از یک نرم‌افزار خوب برای برش و آماده‌سازی مدل خود برای چاپگر سه‌بعدی استفاده کنید، تعدادی تکیه‌گاه چاپ سه‌بعدی برای نگه‌داشتن اشکال مقعر (که در غیر این صورت فقط توسط هوا پشتیبانی می‌شوند و سپس سقوط می‌کنند) اضافه می‌کند.
چاپ سه‌بعدی به شما امکان می‌دهد سریع پیش بروید
یک مزیت قوی – یکی از بهترین – چاپ سه بعدی این است که می‌توانید خیلی سریع نمونه‌های اولیه بسازید.
شما درگیر یک قالب صنعتی ثابت یا یک قطعه فلزی بسیار گران‌قیمت نیستید. همچنین با هیچ تأخیری از سوی تولیدکننده یا تأمین‌کننده مواجه نیستید. می‌توانید هر چیزی را که می‌خواهید، هر زمان که بخواهید، فقط از خانه خود تغییر دهید .
اگر متوجه شدید قطعه‌ای که به تازگی چاپ سه‌بعدی کرده‌اید، واقعاً آن چیزی نیست که انتظار داشتید، و به سرعت متوجه بهبودهایی شدید، کافیست مدل سه‌بعدی را به‌روزرسانی کنید و چاپ دیگری را آغاز کنید! این کار فقط هزینه مواد لازم برای چاپ را برای شما به همراه خواهد داشت که واقعاً گران نیست.
بهینه‌سازی عملکرد با سبک‌سازی
یکی دیگر از مزایای کلیدی چاپ سه‌بعدی در رباتیک، ظرفیت آن در بهینه‌سازی وزن و افزایش عملکرد از طریق طراحی نوآورانه است. با فراهم کردن امکان ایجاد هندسه‌های پیچیده و سازه‌های توخالی توسط مهندسان، تولید افزایشی می‌تواند ضایعات مواد را کاهش داده و یکپارچگی سازه را بهبود بخشد.
قطعات سبک‌تر همچنین می‌توانند با کاهش ساییدگی و پارگی سیستم، عمر عملیاتی ربات‌ها را افزایش دهند و در نتیجه فواصل تعمیر و نگهداری را کاهش دهند. به عنوان مثال، گیره‌های بهینه شده می‌توانند به سرعت بیشتر در خط تولید کمک کنند.
چاپ سه‌بعدی به ساده‌سازی مونتاژ و افزایش انعطاف‌پذیری کمک می‌کند
فراتر از سفارشی‌سازی، چاپ سه‌بعدی می‌تواند با ادغام چندین قطعه در اجزای یکپارچه و واحد، فرآیندهای مونتاژ را ساده کند. این رویکرد نه تنها زمان مونتاژ و پیچیدگی موجودی را کاهش می‌دهد، بلکه می‌تواند نقاط شکست بالقوه را نیز به حداقل برساند و قابلیت اطمینان کلی را بهبود بخشد.
صنایع مختلف در بخش‌های مختلف، از جمله خودروسازی ، هوافضا و مواد غذایی ، می‌توانند از ادغام قطعات بهره‌مند شوند. به عنوان مثال، در فرآوری مواد غذایی، تولید افزایشی می‌تواند تعداد مفاصل ربات‌ها و نقاط اتصال را کاهش دهد و با به حداقل رساندن مکان‌هایی که باکتری‌ها می‌توانند تجمع کنند، بهداشت را افزایش دهد.
کد خبر 892004
