Үйлдвэрлэлийн 3D принтерийн платформд хөдөлгөөний удирдлагыг нэгтгэн багтаах

Микрон түвшний нарийвчлалтай үйлдвэрлэх технологи нь үйлдвэрлэлийн их хэмжээний ажлын ачаалалтай нийцэх үед ажлын урсгалыг удирдах гараа өргөсөн багийн гишүүн байдаг: интеграцит хөдөлгөөний удирдлагын платформ. Хөдөлгөөнөөс илүү хэмжээнд, индустрийн 3D хэвлэлийн платформуудын ажиллагаа, найдвартай байдал, боломжит ашиглалтын чадамжийг тодорхойлох чадвар нь хөдөлгүүр, хөдөлгүүрийн удирдлага, контроллерууд болон хариу цогц системүүдийн зохицолтой ажиллагаа юм.

Индустрийн масштабаар хөдөлгөөний удирдлага яагаад чухал байдаг вэ

Индустрийн хэрэглээнд хоббитой холбоотой хөдөлгөөнөөс илүү зүйл хэрэгтэй. Тэд дараах зүйлсийг шаарддаг:

Тодорхой бат бөх нарийвчлал ба давтамж: Материалыг байрлуулах эсвэл нунтагийг урьдчилан тодорхойлсон хязгаар дотор хэдэн микрон гэж тодорхойлогдсон нарийвчлалтайгаар давхар давхар, бүтцийн бүтэц дээр давтагдах чадвартай байх.

Өндөр динамик хариу үйлдэл ба хурд: Үйлдвэрлэлийг болон чанарыг дээд хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд нарийн хэрэгсэл замыг даган хурд дахин хурдсах, хурд бууруулах замаар хүрэх хурдны түвшинд шилжих чадвартай байх.

Эрч хүч, найдвартай байдал: Өндөр ачаалалтай үйлдвэрийн ажлын байранд удаан хугацааны зогсолтгүй 24 цагийн турш ажиллаж, засвар үйлчилгээ хамгийн бага хэмжээтэй байх.

Цаг хугацааны зэрэгцэл: Хүнд даалгаварууд болон үйлдлүүдийг гүйцэтгэхийн тулд хоёр эсвэл түүнээс олон тэнхлэг (X, Y, Z) -ийг зэрэг, нарийн нарийвчлалтайгаар хөдөлгөх чадвартай байх.

Хэлбэлзлийг бууруулах: Дэлгэрэнгүй мэдээллийг устгах, гадаргуугийн чанарыг муудуулах эсвэл хэвлэлтийн алдаанд хүргэдэг механик хэлбэлзлүүдийг бууруулах.

Интеграцын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Эдгээр зорилгыг хэрэгжүүлэх түлхүүр нь бүрэн шингээгдэх явцад оршино:

1.Чадалтай мотор болон мотор ажиллуулагчид: Өндөр эргэлтийн момент, гладкий хөдөлгөөний профиль болон хяналтын дохионд хурдан хариу үзүүлдэг оюун ухаант мотор ажиллуулагчид, нарийн алхамт эсвэл серво моторуудаас бүрдсэн байдал.

2.Өндөр түвшний хөдөлгөөний удирдлагын систем: Төв мэдрэлийн систем. Үйлдвэрлэлийн зэрэглэлийн удирдлагын системүүд нь цаг хугацааны дагуу 3D замын дагуу олон тэнхлэгийг зохицуулах үүрэгтэй нарийн кинематик бодолтоог бодит цагт гүйцэтгэнэ. Тэд замын төлөвлөлт, интерполяци, хаалттай хүрээний удирдлагын алгоритмыг хариуцдаг.

3.Наалцаат буцаан холболтын систем: Шугаман ба эргэх хөдөлгүүртэй өндөр нарийвчлалтай энкодерууд болон зарим тохиолдолд лазерийн интерферометрүүд нь байрлал, хурдны мэдээллийг өндөр нарийвчлалтайгаар удирдлагын систем рүү тасралтгүй илгээж байх бөгөөд үнэн зөв хаалттай хүрээний удирдлагыг хангах бөгөөд аливаа алдааг засах боломжийг олгодог.

4.Бодит цагийн холбооны сүлжээ: Тооцоолох төхөөрөмжийн хувьд өндөр хурдны хэсэг (EtherCAT эсвэл онцгой хэрэгжилт) шаардлагатай. Энэ нь удирдлагын систем, хөдөлгүүр, мэдээллийн төхөөрөмжүүдийн хооронд маш бага хоцрогдолтой, хэлбэлзэлгүй харилцааг харилцан нарийн тэгшитгэхэд шаардлагатай.

5. Нийлмэл удирдлагын алгоритмууд: Джерк конт롤 (хөдөлгөөнийг эв зүйн дагуу хурдатгах), хэлбэлзлийн төвүүлэг (механик далайцын идэвхитэй эсрэг), нарийн алдааны засвар (хазайлт, дулааны хэлбэлзэл гэх мэт) зэрэг илүү нарийн даалгаваруудыг илүү өөрчлөлттэй алгоритмууд үр дүнтэй гүйцэтгэдэг.

Нийлмэл хөдөлгөөний удирдлагын нөлөө

Энэ төрлийн нягт интеграци нь шууд хэмжигдэх давуу талуудыг оруулдаг:

Дээд зэрэг чанарын принтлэлт: Бүх барьж буй эзэлхүүнд тогтвортой хэмжээний нарийвчлал, илүү нарийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл, сайн хөлгөн гадаргуун чанарыг хангана.

Үйлдвэрлэлийн хурдны нэмэгдэлт: Тохируулсан хурдатгалын хэв маяг болон сулрах хугацааг багасгах замаар чанарын бууралтгүйгээр хурдан хөдөлгөөнд хүрэх бөгөөд боловсруулалтын багтаамжийг нэмэгдүүлдэг.

Процессийн чадавхийг сайжруулснаар: Онцгой хөдөлгөөний тогтвортой чанар, нарийвчлал шаардагдах маш нийлмэл, мэдрэг эсвэл том масштабтай геометрийг хэвлэх боломжийг олгодог.

Сайн хүртэлт болон ажиллагааны бат бөх байдал: Энгийн хэсгүүд болон дэвшилтэт диагностикаар суурилснаар хүлээгүйгээр гэмтэх, засвар үйлчилгээ давтагдах магадлалыг бууруулна.

Материал болон технологийн уян хатан байдал: Полимер, металл, төмөр, ширэм зэрэг дэвшилтэт материалыуд болон FDM, SLS, SLA, DED, Binder Jetting зэрэг технологийн шаардлагатай бат бөх бөгөөд нарийвчлалтай платформыг хангана.

Ирээдүй: Илүү оюунлаг, нарийн, уян хатан

Хөдөлгөөний удирдлагын интеграц нь хөгжин үргэлжлүүлж байна:

AI/ML-ээр хангасан оновчлолт: Машин сургалт нь системийн динамик оновчлолтыг хөгжүүлэхэд тусалж, бодит цагт нөлөөлөх хэлбэлзэл эсвэл дулааны нөлөөлөл зэрэгт тохируулга хийснээр хурд болон нарийвчлалыг илүү сайжруулна.

Хөдөлгөөнийг хосолсон дүрслэл: Хөдөлгөөний зам болон хөдөлгөөний удирдлагын параметрүүдийг туршлагаар шалгах, оновчлох замаар тэдгээрийн бодит хэрэгжилтэнд өмнө төлөвлөн бэлтгэх.

Цөм холбоотой мехатроник интеграц: Хөдөлгөөний удирдлагын систем болон механик бүтцийг хамтад нь зохион бүтээх замаар динамик түвшний эхэнд хамгийн сайн үр дүнг хангах.

Дэлгэрэнгүй Нөхцөлийн Хяналт: Хөдөлгөөний удирдлагын өгөгдлийг ашиглан урьдчилан таамаглах боломжтой, машин эсвэл хэсэг нь хэтрүүлэх эсвэл мууд нарийвчлагдах үед зааж өгнө.

Дүгнэлт

Үйлдвэрлэлийн 3D хэвлэлийн платформ дээр нэмэлт байдлаар биш, хөдөлгөөний удирдлагын интеграци нь ийм платформын кинетик хөдөлгүүрийг төлөөлдөг. Илүү нягт интеграцлах, оюун ухаантай алгоритмын удирдлагыг хянах, илүү үр ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тогтоох тогтмол эрмэлзэл нь үйлдвэрлэлийн төрлийн нэмэлт үйлдвэрлэлийн боломжийг хязгаарлаж байна. Хурд, нарийвчлал, найдвартай байдал нь аль хэдийн өндөр эрэлттэй байгаа тул хөдөлгөөний удирдлагын системийн нарийн төвөгт байдал нь урьдчилан таамаглах машины үр ашигтай ажиллагаа боломжтой эсэхийг тодорхойлох чухал хүчин зүйл болж үлдэх юм. Хамгийн сүүлийн үеийн, маш нягт интеграцлагдсан хөдөлгөөний удирдлаганд мөнгө оруулах нь платформын үндсэн чадавхи болон ирээдүйн өрсөлдөх чадварын хувьд хөрөнгө оруулалт юм.