O loʻo suia e servo motors ma robots ni faʻaoga faʻaopoopo. Aoao fautuaga ma faʻaoga aupito lata mai pe a faʻatinoina le otometi robotic ma le pulea o gaioiga faʻapitoa mo le gaosiga faʻaopoopo ma le toʻesea, faʻapea foʻi ma le isi mea o le a sosoo ai: mafaufau i metotia faʻaopoopo/toʻesea faʻafefiloi.
FA'ALELEIINA O LE AUTOMASI
Saunia e Sarah Mellish ma RoseMary Burns
O le faʻaaogaina o masini e liua ai le eletise, tekinolosi e pulea ai gaioiga, roboti e matua fetuutuunai ma le tele o isi tekinolosi faʻaonaponei o ni mea taua ia mo le vave tuputupu aʻe o faiga fou o gaosiga i totonu o le laufanua faʻapisinisi. O le suia o le auala e faia ai faʻataʻitaʻiga, vaega ma oloa, o gaosiga faʻaopoopo ma faʻaititia o ni faʻataʻitaʻiga sili ia e lua ua maua ai le lelei ma le faʻasaoina o tau o loʻo sailia e le au gaosi oloa ia tumau pea le tauvaga.
O le gaosiga fa'aopoopo (AM) e ta'ua o le lolomi 3D, o se metotia e le masani ai e masani ona fa'aogaina ai fa'amaumauga mamanu numera e fatu ai ni mea mautu e tolu-vaega e ala i le tu'ufa'atasia o meafaitino mai le pito i lalo i luga. E masani ona faia ni vaega e foliga tutusa ma le net (NNS) e aunoa ma ni otaota, o le fa'aaogaina o le AM mo mamanu oloa faigofie ma lavelave o lo'o fa'aauau pea ona salalau atu i alamanuia e pei o ta'avale, va'alele, malosiaga, foma'i, felauaiga ma oloa fa'atau. I se isi itu, o le faiga fa'aopoopo e aofia ai le aveeseina o vaega mai se poloka o meafaitino e ala i le tipiina ma le sa'o maualuga po'o le masini e fatu ai se oloa 3D.
E ui i eseesega autū, ae e lē o taimi uma e lē tutusa ai faiga faaopoopo ma faiga to’esea — auā e mafai ona fa’aaogaina e fa’aopoopo ai la’asaga eseese o le atina’eina o oloa. E masani ona faia se fa’ata’ita’iga muamua po’o se fa’ata’ita’iga e ala i le faiga fa’aopoopo. A mae’a ona fa’amae’aina lena oloa, atonu e mana’omia ni vaega tetele, ma tatala ai le faitoto’a i le gaosiga to’esea. Talu ai nei, pe a taua tele le taimi, o lo’o fa’aaogaina ai metotia fa’aopoopo/to’ese fa’afefiloi mo mea e pei o le toe fa’aleleia o vaega ua fa’aleagaina/ua masaesae pe fatuina ni vaega lelei ma le itiiti ifo o le taimi e fa’atino ai.
FA'AOtometi I LUMA
Ina ia faʻafetaui manaʻoga faigata a tagata faʻatau, o loʻo faʻapipiʻiina e le au gaosi oloa le tele o mea uaea e pei o le uʻamea e le gaoia, nickel, cobalt, chrome, titanium, alumini ma isi uʻamea eseese i totonu o latou vaega o le fausiaina, e amata i se mea vaivai ae malosi ma faʻaiʻu i se vaega malo, e teteʻe i le ofuina. O se vaega lenei, ua faʻaalia ai le manaʻomia o fofo maualuga mo le faʻaleleia atili o le gaosiga ma le lelei i siosiomaga gaosiga faʻaopoopo ma faʻaititia, aemaise lava pe a fai o faiga e pei o le gaosiga faʻaopoopo arc uaea (WAAM), WAAM-subtractive, laser cladding-subtractive poʻo teuteuga. O mea taua e aofia ai:
- Tekonolosi Fa'atekonolosi Fa'atekonolosi:Ina ia sili atu ona faʻafetaui sini o le taimi-i-le-maketi ma faʻamatalaga o mamanu a tagata faʻatau, pe a aʻafia ai le saʻo o le fua ma le lelei o le faʻauma, o loʻo liliu atu tagata faʻaoga i masini lomitusi 3D faʻapitoa ma faiga servo (e sili atu nai lo le stepper motors) mo le pulea lelei o gaioiga. O faʻamanuiaga o masini servo, e pei o le Yaskawa's Sigma-7, e faʻaliliuina ai le faʻagasologa faʻaopoopo i luga o lona ulu, fesoasoani i tagata gaosi oloa e foia faʻafitauli masani e ala i le gafatia e faʻaleleia ai le lomitusi:
- Taofiofia o le gatete: o servo motors malolosi e mitamita i faamama e taofia ai le gatete, faapea foi ma faamama e tetee i le resonance ma le notch, e maua ai se gaioiga lamolemole tele e mafai ona aveese ai laina faasitepu e le manaia i le vaai e mafua mai i le stepper motor torque ripple.
- Fa'aleleia atili o le saoasaoa o le lolomi: o le saoasaoa o le lolomi e 350 mm/sekone ua avea nei ma mea moni, e sili atu nai lo le faaluaina o le saoasaoa o le lolomi masani o se lomitusi 3D e fa'aaogaina ai se afi stepper. I se tulaga tutusa, o le saoasaoa o le malaga e oo atu i le 1,500 mm/sekone e mafai ona ausia e fa'aaoga ai le rotary po'o le oo atu i le 5 mita/sekone e fa'aaoga ai le tekinolosi linear servo. O le gafatia fa'avavevave tele e maua mai i servos maualuga e mafai ai ona fa'agaoioia ulu lomitusi 3D i o latou tulaga talafeagai i se taimi vave. O lenei mea e fesoasoani tele i le fa'aitiitia o le mana'omia e fa'agesegese ai se faiga atoa ina ia ausia le tulaga lelei o le fa'ai'uga e mana'omia. Mulimuli ane, o lenei fa'aleleia atili i le pulea o gaioiga o lona uiga fo'i e mafai e tagata fa'aoga ona gaosia ni vaega se tele i le itula e aunoa ma le fa'aleagaina o le lelei.
- Fa'atulagaina otometi: e mafai e faiga servo ona fa'atino tuto'atasi a latou lava fa'atulagaina fa'apitoa, lea e mafai ai ona fetu'una'i i suiga i le faiga o se lomitusi po'o ni fesuia'iga i se faiga o le lolomiina. E le fa'aogaina e afi stepper 3D le fa'amatalaga o le tulaga, ma toetoe lava a le mafai ai ona fa'afetaui suiga i faiga po'o ni eseesega i faiga.
- Fa'amatalaga mai le Encoder: o faiga servo malolosi e ofoina atu le fa'amatalaga atoatoa mai le encoder e na'o le fa'atasi lava le taimi e mana'omia ona fa'atinoina ai se fa'asologa o le homing, ma i'u ai i le tele o le taimi e fa'agaoioia ai ma le sefeina o tau. O masini lomitusi 3D e fa'aogaina le tekinolosi o le stepper motor e leai lenei foliga ma e mana'omia ona fa'apipi'i i le home i taimi uma e fa'agaoioia ai.
- Lagona o tali: o se extruder o se lomitusi 3D e masani ona avea ma fa'alavelave i le faagasologa o le lolomiina, ma o se stepper motor e leai se gafatia e lagona ai tali e iloa ai se fa'alavelave a le extruder - o se fa'aletonu e mafai ona o'o atu ai i le fa'aleagaina o se galuega lolomi atoa. I le manatuaina o lenei mea, e mafai e servo systems ona iloa ai ni fa'aletonu o le extruder ma puipuia ai le aveeseina o filament. O le ki i le fa'atinoga sili atu o le lolomiina o le i ai lea o se faiga tapuni-loop e fa'atotonugalemu i se encoder opitika maualuga-resolution. O servo motors ma se encoder maualuga-resolution 24-bit e mafai ona tu'uina atu le 16,777,216 bits o le iugafono o tali-loop tapuni-loop mo le sa'o sili atu o le axis ma le extruder, fa'apea fo'i ma le synchronization ma le puipuiga mai le fa'alavelave.
- Robots Fa'atino Maualuga:E pei lava ona suia e afi servo malolosi ni fa'aoga fa'aopoopo, e fa'apea fo'i roboti. O latou fa'atinoga lelei tele i le ala, fausaga fa'amekanika malosi ma le maualuga o le puipuiga o le pefu (IP) - fa'atasi ai ma le pulea fa'apitoa o le tete'e i le gatete ma le gafatia tele-axis - e avea ai roboti e ono-axis e matua fetu'una'i ma se filifiliga lelei mo faiga faigata e si'omia ai le fa'aaogaina o masini lomitusi 3D, fa'apea fo'i ma gaioiga autu mo le gaosiga fa'aopoopo ma metotia fa'aopoopo/fa'aopoopo fa'afefiloi.
O le fa'aogaina otometi o masini lomitusi 3D e aofia ai le taulimaina o vaega lolomi i fa'apipi'iga e tele masini. Mai le la'uina o vaega ta'itasi mai le masini lomitusi, i le vaevaeina o vaega pe a uma se ta'amilosaga lolomi e tele vaega, o masini e matua fetu'una'i ma lelei e fa'aleleia atili ai galuega mo le tele o le gaosiga ma le fa'aleleia atili o le gaosiga.
I le lolomiina masani o le 3D, e fesoasoani roboti i le puleaina o le pauta, toe faʻatumu le pauta o le lomitusi pe a manaʻomia ma aveese le pauta mai vaega ua maeʻa. I se tulaga tutusa, o isi galuega faʻauma o vaega e lauiloa i le gaosiga o uʻamea e pei o le oloina, faʻapulusaina, aveeseina o pulu poʻo le tipiina e faigofie ona ausia. O le siakiina o le lelei, faʻapea foʻi ma manaʻoga o afifiina ma felauaiga o loʻo faʻafetauiina foʻi e ala i tekinolosi roboti, ma faʻasaʻolotoina ai le au gaosi oloa e taulaʻi atu o latou taimi i galuega faʻaopoopo e sili atu le taua, e pei o le gaosiga faʻapitoa.
Mo ni vaega faigaluega tetele, o loʻo faʻaaogaina ni roboti faʻapisinisi e oʻo atu i ai le mamao e faʻagaoioi saʻo ai le ulu o le lomitusi 3D. O lenei mea, faʻatasi ai ma meafaigaluega faʻaopoopo e pei o faʻavae faʻataʻamilomilo, mea e faʻatulaga ai mea, ala laina, gantries ma isi mea, o loʻo tuʻuina atu ai le avanoa e manaʻomia e fatu ai ni fausaga saoloto. E ese mai i le faʻataʻitaʻiga vave masani, o loʻo faʻaaogaina roboti mo le fausiaina o vaega tetele e leai se totogi, foliga o le mold, fausaga o le truss 3D ma vaega tetele e faʻafefiloi. - Pulea o Masini e Tele-au:O tekinolosi fou mo le faʻafesoʻotaʻiina o le 62 axes o gaioiga i se siosiomaga e tasi ua mafai ai nei ona faʻafetaui le tele o le tele o robots faʻapisinisi, servo systems ma variable frequency drives e faʻaaogaina i le additive, subtractive ma hybrid processes. O se aiga atoa o masini e mafai nei ona galulue faʻatasi ma le lelei i lalo o le pulea atoatoa ma le mataʻituina o se PLC (Programmable Logic Controller) poʻo le IEC machine controller, e pei o le MP3300iec. E masani ona faʻapolokalameina i se afifi polokalama dynamic 61131 IEC, e pei o le MotionWorks IEC, o faʻavae faʻapolofesa faʻapenei e faʻaaogaina ai meafaigaluega masani (e pei o le RepRap G-codes, Function Block Diagram, Structured Text, Ladder Diagram, ma isi). Mo le faʻafaigofieina o le tuʻufaʻatasia ma le faʻaleleia atili o le taimi e faʻaaoga ai le masini, o meafaigaluega ua uma ona saunia e pei o le bed leveling compensation, extruder pressure advance control, multiple spindle ma le extruder control ua aofia ai.
- Fa'aoga Fa'aoga mo Gaosiga Fa'apitoa:E matuā aogā tele i faʻaoga i le lolomiina 3D, tipiina o foliga, meafaigaluega masini ma robotics, o afifi polokalame eseese e mafai ona vave tuʻuina atu se faʻaoga masini faʻataʻitaʻi e faigofie ona faʻapitoa, ma maua ai se auala i le tele o fetuʻunaʻiga. O loʻo mamanuina ma le mafaufau i le fatufatuaʻi ma le faʻaleleia atili, o faʻavae faigofie, e pei o le Yaskawa Compass, e mafai ai e le au gaosi oloa ona faʻailoga ma faʻapitoa faigofie lau. Mai le aofia ai o uiga autu o masini i le faʻafetauiina o manaʻoga o tagata faʻatau, e itiiti lava le manaʻomia o polokalame - aua o nei meafaigaluega e maua ai se faletusi tele o plug-ins C# ua uma ona fausia pe mafai ai ona faʻaulufale mai plug-ins faʻapitoa.
TU I LUGA
E ui o loʻo lauiloa pea faiga faʻaopoopo ma toʻesega e tasi, ae o le a tupu se suiga tele agai i le metotia faʻaopoopo/toʻesega faʻafefiloi i nai tausaga o lumanaʻi. E faʻamoemoeina e tuputupu aʻe i le fua faʻatatau o le tuputupu aʻe faʻaletausaga (CAGR) o le 14.8 pasene i le 2027.1, ua sauni le maketi o masini gaosi mea fa'aopoopo fa'afefiloi e fa'afetaui ai le fa'atupula'ia o mana'oga o tagata fa'atau. Ina ia sili atu i le tauvaga, e tatau i kamupani gaosi oloa ona fuafua lelei ma lelei o le metotia fa'afefiloi mo a latou galuega. Faatasi ai ma le gafatia e gaosia ai vaega e pei ona mana'omia, i se fa'aitiitia tele o le tulagavae kaponi, o le faiga fa'aopoopo/to'ese fa'afefiloi e ofoina atu ai ni fa'amanuiaga manaia. E ui i lea, e le tatau ona galo ia tekinolosi fa'aonaponei mo nei faiga ma e tatau ona fa'atinoina i luga o fale gaosi oloa e fa'afaigofie ai le gaosiga ma le lelei o oloa.
Taimi na lafoina ai: Aokuso-13-2021
