Tipisks pneimatiskais satvērējs tiek piegādāts ar urbtu šķērsenisko caurumu labirintu, vītņotiem aizbāžņiem, ārējiem piederumiem un vairākām blīvējuma virsmām. Katrs savienojums ir potenciāls noplūdes ceļš. Montāža prasa laiku, daļa ir smagāka nekā nepieciešams, un strupceļa ejas savāc gružus. Daudzi inženieri galu galā uzdod to pašu jautājumu: vai gaisa kanālus var iespiest tieši satvērēja korpusā vienā gabalā?
Vairumā gadījumu atbilde ir "jā" ar nosacījumu, ka dizains ievēro procesa ierobežojumus un ir izvēlēts pareizais materiāls un tehnoloģija. Labi izpildīts3D drukāts robotu satvērējsar integrētiem kanāliem novērš lielāko daļu tradicionālās santehnikas, samazina noplūdes vietas un bieži samazina gan svaru, gan montāžas pakāpienus.
1. Kāpēc tradicionālie Gripper gaisa kanāli izraisa tik daudz galvassāpes?
Tradicionālā prakse sākas ar cietu bloku. Šķērsurbumi tiek urbti no vairākiem virzieniem, krustojumi tiek iztīrīti, un neizmantotās atveres tiek aizzīmogotas ar aizbāžņiem vai regulēšanas skrūvēm. Ārējie kolektori, caurules un veidgabali pabeidz ķēdi.
Atkārtotās problēmas ir skaidras:
Vairāki iespējamie noplūdes punkti katrā spraudnī, savienotājā un blīvē
Aklie caurumi un asi stūri, kas aiztur skaidas vai putekļus
Papildu apjoms un masa no cietā bloka, kā arī ārējā aparatūra
Laikietilpīga montāža un lielāks uzstādīšanas kļūdu risks
Papildu ražošana samazina detaļu skaitu un montāžas posmus, apvienojot tos, kas agrāk bija atsevišķi urbti korpusi, kolektori un savienotāji vienā komponentā. Šī konsolidācija ir galvenais iemeslsintegrēti gaisa kanāli 3D drukair kļuvis pievilcīgs pielāgotiem gala efektoriem.
2. Vai tiešām gaisa kanālus var 3D izdrukāt tieši daļas iekšpusē?
Jā. Slāņu konstrukcija ļauj dizainerim izveidot nepārtrauktas iekšējās ejas, kas iet pa izliektām vai sazarotām takām, kuras nav iespējams urbt vienā iestatījumā. Iedomājieties, ka būvējat satvērēju tā, kā veidojas upes sistēma — galvenie kanāli, atzari un krustojumi aug kopā, nevis pēc tam tiek nogriezti.
Sarežģītas ģeometrijas, kuras tradicionālā apstrāde nevar izveidot vienā gabalā, kļūst par rutīnu:
Gludi izliekti maršruti, kas izvairās no asiem stūriem
Mainīgi šķērsgriezumi, kas atbilst plūsmas prasībām
Vairākas neatkarīgas ķēdes apvienotas vienā korpusā
Ar šo darbu labi tiek galā vairāki procesi:
MJF (Multi Jet Fusion) neilons– Ātri, izturīgi un rentabli funkcionāliem polimēru satvērējiem un kolektoriem. Lieliski priekš3D drukāts pneimatiskais kolektorsdizaini.
SLA vai līdzīgi sveķi– Augstas detaļas un gludas virsmas, piemērotas zemāka spiediena vai prototipa kanāliem, kad materiāla īpašības atbilst darba ciklam.
Metāla 3D druka(alumīnijs vai nerūsējošais tērauds) — tiek izvēlēts, ja nepieciešama lielāka izturība, temperatūras izturība vai nodilumizturība. Šis ir maršruts, kas visbiežāk tiek izvēlēts prasīgammetāla 3D drukas serviss robotu daļām.
Katram procesam ir savi projektēšanas noteikumi, taču visi var radīt patiesas iekšējās gaisa ejas, ja ģeometrija ir pareizi plānota.
3. Kādi ir reālie ierobežojumi?
Printing channels is possible; making them reliable in production is the real work. Here are the practical constraints we deal with every day.
Minimālais diametrs un garums
Lielākā daļa polimēru procesu ērti apstrādā kanālus līdz aptuveni 1,5–2 mm. Metāla lāzera pulvera slāņa saplūšana parasti dod priekšroku 2 mm vai lielākam, lai nodrošinātu uzticamu pulvera noņemšanu un vienmērīgu plūsmu. Ļoti gari, šauri vai ļoti sazaroti tīkli palielina nepilnīgas dzēšanas risku.
Iekšējās virsmas un pulvera/sveķu noņemšana
Apdrukātas kanāla sienas ir raupjākas nekā urbts un rīvēts caurums. Procesos, kuru pamatā ir pulveris, pulvera atlikums ir pilnībā jāiztukšo. Dizainiem ir vajadzīgas pieejamas izejas, atbilstošs šķērsgriezums un dažreiz pagaidu evakuācijas porti, kas vēlāk tiek pieslēgti vai apstrādāti.
Spiediens un blīvējums
Daudzi3D drukāts robotu satvērējskanāli veiksmīgi darbojas pie tipiskā pneimatiskā spiediena (4–8 bar). Kritiskās blīvēšanas virsmas, augstspiediena zonas vai precīzās atveres bieži joprojām tiek apstrādātas ar vieglu CNC apdari. O veida gredzena rievas un vītņotie porti parasti tiek apstrādāti pēc drukāšanas.
Piecus punktus mēs apstiprinām ar klientiem pirms drukāšanas
Minimālais kanāla diametrs un maksimālais garums
Neatkarīgo ķēžu skaits un nepieciešamā plūsma
Darba spiediens un visas vakuuma prasības
Nepieciešamība pēc pēcapstrādes blīvēšanas vai montāžas virsmām
Pieļaujams virsmas raupjums eju iekšpusē
Šo problēmu savlaicīga risināšana novērš lielāko daļu pakārtoto problēmu.
4. 3D drukātie un CNC apstrādātie satvērēji: kuru izvēlēties?
Vienkārša lēmumu pieņemšanas rokasgrāmata:
Augsta ģeometriskā sarežģītība + integrēti kanāli →3D drukāts robotu satvērējs
Ļoti liels apjoms + vienkāršas urbšanas ejas → CNC joprojām bieži uzvar tikai ar vienības izmaksām
Mazs līdz vidējs tilpums + pielāgota ģeometrija → piedeva parasti ir ātrāka un ekonomiskāka
Stingras pielaides tikai blīvējuma virsmām → hibrīds (izdrukājiet korpusu, apstrādājiet svarīgākos elementus)
Ja dizains ietver sazarotus iekšējos maršrutus, daļu konsolidāciju vai ātru iterāciju, apielāgotu pneimatisko satvērēju ražotājskas piedāvā piedevu iespējas, parasti nodrošina zemākas kopējās izmaksas un īsāku izpildes laiku nekā tīrs CNC. Vienkāršām liela apjoma spīlēm ar taisniem caurumiem tradicionālā apstrāde joprojām ir konkurētspējīga.
5. Gadījuma izpēte: integrētā gaisa kanāla satvērēja projekts
Iepakojuma integrators ieradās pie mums ar vairāku ķēžu pneimatisko satvērēju, kas balstījās uz urbtu bloku, spraudņu un ārējo veidgabalu kopu. Noplūdes ceļi bija bieži, montāža bija lēna, un instrumentu masa ierobežoja robota ātrumu.
Mēs pārveidojām korpusu kā vienotu3D drukāts robotu satvērējsar pilnībā integrētiem gaisa kanāliem. Jaunā versija apvienoja galvenās shēmas konstrukcijas iekšpusē, saglabāja tikai nepieciešamos ārējos portus un izmantoja hibrīda pieejas piedevu sarežģītajam iekšējam tīklam, vieglu CNC virsmu blīvēšanai un montāžas saskarnēm.
Rezultāts bija tīrāks, vieglāks komplekts ar mazāku iespējamo noplūdes vietu skaitu un vienkāršotu uzstādīšanu. Klients pārcēla dizainu uz regulāru ražošanas izmantošanu pēc tam, kad funkcionālā pneimatiskā pārbaude apstiprināja uzticamu veiktspēju normālā darba spiedienā.
6. Kā izvēlēties uzticamu 3D drukas piegādātāju robotu daļām
Pirms apņematies, pārbaudiet šos punktus:
Design-for-additive Review (DFM), kas īpaši attiecas uz iekšējiem kanāliem un pulvera/sveķu noņemšanu
Iespēja pārbaudīt iekšējās ejas (ja nepieciešams, vizuāli, gaisa plūsma vai CT)
Materiālu sertifikāti un procesa izsekojamība
Jauda gan prototipiem, gan maziem un vidējiem ražošanas vai vairumtirdzniecības daudzumiem
Skaidra komunikācija par pēcapstrādes un hibrīda apstrādes iespējām
Spējīgsrobotu gala efektora 3D drukas rūpnīcavaicustom gripper vairumtirdzniecība piegādātājspirms citēšanas atklāti apspriedīs kanālu izveides noteikumus un atzīmēs riskus. Pieredze ar funkcionālām pneimatiskajām daļām ir svarīgāka par tīru estētisku drukāšanu.
Rūpniecības procesu standarti un kvalitātes prakse, kas izstrādāta rūpniecisko piedevu ražošanai, turpina pilnveidoties, sniedzot pircējiem skaidrākus kritērijus, novērtējot piegādātājus.
FAQ
Vai robotu satvērēju gaisa kanālus var izdrukāt 3D?
Jā. Izliektas, sazarotas un vairāku ķēžu ejas var izgatavot vienā gabalā, ja dizains atbilst procesa ierobežojumiem.
Vai 3D drukāts pneimatiskais satvērējs ir pietiekami izturīgs rūpnīcas lietošanai?
Jā, ja materiāls un process atbilst slodzei, spiedienam un darba ciklam. Ražošanas šūnās jau tiek izmantotas gan polimēru (MJF neilona), gan metāla opcijas.
Will a 3D printed air channel leak?
Pareizi projektēti un tīrīti kanāli uzticami darbojas pie tipiskā pneimatiskā spiediena. Kritiskās blīvēšanas virsmas bieži tiek apstrādātas ar mehānisku apstrādi, lai nodrošinātu konsekventu veiktspēju un palīdzībukā samazināt gaisa noplūdi robotu satvērējos.
Is 3D printing cheaper than CNC for custom grippers?
Sarežģītai ģeometrijai un maziem vai vidējiem apjomiem jā, jo īpaši, ja tiek ņemti vērā kanāli, detaļu konsolidācija un samazināta montāža. Vienkāršas liela apjoma detaļas joprojām var dot priekšroku CNC.
Cik ilgs laiks nepieciešams, lai iegūtu pielāgotu 3D drukātu satvērēju?
Prototipi parasti tiek piegādāti 5–15 darba dienu laikā atkarībā no procesa, materiāla un apdares. Ražošanas daudzumi seko pēc dizaina apstiprināšanas.
Nākamais solis
Ja jums ir satvērēja dizains, kas pašlaik ir balstīts uz izurbtiem caurumiem, spraudņiem un ārējiem piederumiem, nosūtiet rasējumus vai 3D modeli. Mēs pārskatīsim drukājamību, kanālu iespējamību un labāko procesa ceļu — polimēru, metālu vai hibrīdu — un sniegsim skaidru novērtējumu un citātu.