Շարժման վերահսկման ինտեգրումը արդյունաբերական 3D տպիչների հարթակներում

Երբ միկրոնային մակարդակի ճշգրտությամբ արտադրությունը համընկնում է արտադրողական աշխատանքի ծանր բեռնվածության կարիքների հետ, աշխատանքի հոսքը ղեկավարում է մի ձեռքերը օդում բարձրացրած թիմի անդամ՝ ինտեգրված շարժման վերահսկման հարթակը: Շարժումից ավելին, քանի որ ամեն մեկը կարևոր է արդյունավետության, հուսալիության և վերջնական հնարավորության համար, արդյունաբերական 3D տպման հարթակների համար շարժիչների, վարիչների, ղեկավարիչների և հետադարձ կապի համակարգերի համաձայնեցված կազմակերպումն է:

Ինչու է շարժման վերահսկումը կարևոր արդյունաբերական մասշտաբով

Արդյունաբերական կիրառությունները ավելի շատ են պահանջում, քան սեղմ շարժում: Նրանք պահանջում են՝

Անհա compromise ճշգրտություն և կրկնելիություն. Ունակություն նյութը տեղադրելու կամ փոշին հալելու միկրոնային թույլատրելի շեղումներով, շերտ առ շերտ, կառուցում առ կառուցում:

Բարձր դինամիկ պատասխան և արագություն. Արագ արագացման և դանդաղեցման միջոցով անցում բարձր արագության, շարժվելով բարդ գործիքային ճանապարհով՝ արտադրողականության և որակի առավելագույն մակարդակի հասնելու համար:

Շահույց և հուսալիություն. Աշխատում է 24 ժամ օրական բարձր պահանջներ ներկայացնող գործարանային աշխատատեղերում՝ սահմանափակ դանդաղումներով կամ նույնիսկ առանց վերանորոգման:

Համատեղում. Երկու կամ ավելի առանցքների (X, Y, Z, որոնք սովորաբար պտտվող են և երբեմն գործիքի փոփոխություն են կատարում) միաժամանակյա և ճիշտ համատեղված շարժումն է՝ բարդ երկրաչափական պահանջների և գործողությունների իրականացման նպատակով:

Վիբրացիայի նվազեցում. Մեխանիկական կոտրումների նվազեցում, որոնք աղավաղում են մանրամասները, ազդում են մակերեսի վրա և նույնիսկ կարող են բերել տպման անհաջողությունների:

Ինտեգրման հիմնարար բաղադրիչները

Այս նպատակների իրականացման հիմնարար պայմանը լիակատար կլանումն է.

1. Բարձր կատարուղակցությամբ շարժիչներ և վարորդներ. Կազմված է ճշգրիտ քայլող կամ սերվոշարժիչներից և ինտելեկտուալ վարորդներից՝ բարձր մոմենտով և հարթ շարժումներով, ինչպես նաև արագ պատասխանով կառավարման սիգնալներին: Դա է հիմնական մարմինը: Շարժիչները և վարորդները ապահովում են ճշգրտությունը և հուսալիությունը: Դրանք ապահովում են ճշգրտությունը և հուսալիությունը: Դրանք ապահովում են ճշգրտությունը և հուսալիությունը: Շարժիչները և վարորդները ապահովում են ճշգրտությունը և հուսալիությունը: Շարժիչները և վարորդները ապահովում են ճշգրտությունը և հուսալիությունը: Շարժիչները և վարորդները ապահովում են ճշգրտությունը և հուսալիությունը:

2.Ծրագրավորված շարժման վերահսկիչ. Կենտրոնական նյարդային համակարգ: Արդյունաբերական վերահսկիչները իրական ժամանակում կատարում են բարդ կինեմատիկ հաշվարկներ (3D ճանապարհներով մի քանի առանցքների համաձայնեցում): Դրանք կատարում են ճանապարհի նախագծում, ինտերպոլյացիա և փակ հանգույցի վերահսկման ալգորիթմներ:

3.Բարձր ճշգրտության հակադարձ կապի համակարգեր. Գծային և շրջանային բարձր թույլատրելի թույլատրությամբ էնկոդերներ, ինչպես նաև երբեմն լազերային ինտերֆերոմետրներ անընդհատ տրամադրում են բարձր ճշգրտությամբ և ճշգրիտ տեղեկություն դիրքի և արագության վերաբերյալ վերահսկիչին՝ ապահովելով իրական փակ հանգույցի վերահսկում, որպեսզի ուղղեն ցանկացած սխալ:

4.Իրական ժամանակի հաղորդակցության ցանց. Համակարգչային բաղադրիչների համար անհրաժեշտ է բարձր արագությամբ աշխատող բաղադրիչ (օրինակ՝ EtherCAT կամ հատուկ իրականացում): Այն ապահովում է արտակարգ ցածր վրատումներ և վիճակագրորեն կայուն հաղորդակցություն վերահսկիչների, շարժիչների և հակադարձ կապի սարքերի միջև՝ խիստ համաժամանակեցման ապահովման համար:

5. Բարդացված վերահսկման ալգորիթմներ. Ավելի բարդ խնդիրները կարող են արդյունավետ կերպով կատարվել ավելի առաջադեմ ալգորիթմների միջոցով, ինչպիսիք են ջերկի վերահսկումը (արագացման հարմարեցված փոփոխությունը՝ շարժումն ավելի հարթ դարձնելու համար), թրթիռների մարումը (ակտիվ հակազդումը մեխանիկական ռեզոնանսների դեմ) և բարդ սխալերի փոխհատուցումը (ինչպես, օրինակ, հետընթացությունը, ջերմային շեղումը և այլն):

Բարդացված շարժման վերահսկման ազդեցությունը

Այս խորապես ինտեգրված լուծումը տալիս է անմիջկան տեսանելի առավելություններ.

Գերազանց տպման որակ. ավելի լավ մանրամասներ՝ սուր մանրամասներով և հարթ մակերեսներով, ինչպես նաև համաչափ չափական ճշգրտություն ամբողջ տպման ծավալով:

Արտադրողականության արագացում. օպտիմալ արագացման պրոֆիլները և կարճացված կայունացման ժամանակը ապահովում են ավելի արագ շարժումներ առանց որակի վատթարացման և մեծացնում են արտադրողականությունը:

Շարժման կայունության և ճշգրտության բարձրացված հնարավորություններ. հնարավորություն է տալիս տպել բարդ, նուրբ կամ խոշոր չափի երկրաչափություններ, որոնք պահանջում են բացառիկ շարժման կայունություն և ճշգրտություն:

Բարելավված հուսալիություն և անընդհատ աշխատանք. Հիմնված է մարտկուպ մասերի և առաջադեմ ախտորոշման վրա, անակնկալ խափանումները և սպասարկման կրկնությունները նվազում են:

Նյութերի և գործընթացների ճկունություն. Ապահովում է առաջադեմ նյութերի (պոլիմերներ, մետաղներ, կերամիկա) և գործընթացների (FDM, SLS, SLA, DED, Կապակցող փոշի) կողմից պահանջվող հզոր և ճշգրիտ հարթակը:

Ապագան՝ ավելի խելացի, ճկուն և ճշգրիտ

Շարժման վերահսկման ինտեգրումը շարունակում է զարգանալ.

Ծայրահեղ բանականությամբ/մեքենայական ուսուցմամբ բարելավված օպտիմալացում. Մեքենայական ուսուցումը կարող է օգնել համակարգերի դինամիկ օպտիմալացման մշակմանը՝ ճշգրտելով իրական ժամանակի դինամիկ վարքագիծը, ինչպես օրինակ՝ թրթիռները կամ ջերմության ազդեցությունը, որն ավելի է բարելավում արագությունն ու ճշտությունը:

Շարժման համար թվային երկվորյակներ. Շարժման ճանապարհների և շարժման վերահսկման պարամետրերի վիրտուալ սիմուլյացիայի և օպտիմալացման միջոցով նախքան դրանց իրական կիրառումը:

Ավելի խիստ մեխատրոնիկ ինտեգրում. Շարժման վերահսկման համակարգերը և մեխանիկական կառուցվածքը միմյանց հետ միասին են նախագծվում՝ սկզբնական շրջանում դինամիկ մակարդակի վրա ամենաբարձր արդյունավետություն ապահովելու համար:

Բարելավված վիճակի հսկում. Հնարավոր է կանխատեսողական նույնականացում օգտագործելով շարժման վերահսկման տվյալներ, դա ցույց է տալիս, երբ մեքենան կամ մասը սկսում է մաշվել կամ շեղվել:

Արդյունք

Արդյունաբերական 3D տպման հարթակին ավելացնելու փոխարեն, շարժման վերահսկման ինտեգրումը ներկայացնում է այդպիսի հարթակի ինքնուրույն կինետիկան: Անընդհատ ձգտումը ավելի խիտ ինտեգրման, ավելի խելացի ալգորիթմների վերահսկման և ավելի բարձր արդյունավետության բաղադրիչների կողմը այն է, ինչը հնարավորությունների սահմանները հրապուրում է արդյունաբերական տիպի ավելացնող արտադրության մեջ: Արդեն բարձր պահանջներ արագության, ճշգրտության և հուսալիության նկատմամբ, շարժման վերահսկման համակարգի բարդությունը շարունակեելու է լինել լռության մեջ, սակայն որոշակի գործոն, որը կտարբերակի և հեշտությամբ կտարբերակի այն պրոտոտիպային մեքենաներին, որոնք կարող են արդյունավետ գործել, և այն արտադրողական հսկաներին, ովքեր ստիպված են լինելու ապահովել: Ներդրում կատարելը առաջատար, բարձր ինտեգրված շարժման վերահսկման մեջ ներդրում է հարթակի հիմնարար հնարավորություններում և ապագայի մրցունակությունում: