Prinderea cu vid a imprimantei 3D își pierde 60% din greutate
Prinderile cu vid sunt populare. Pot fi conectate rapid la un braț robotizat și pot transporta în siguranță produse cu o suprafață netedă. Fraunhofer IPA a reușit să reducă greutatea unui gripper cu 60% prin optimizarea topologiei.
Majoritatea roboților au doar o sarcină utilă redusă. Dacă dispozitivul de prindere are deja o greutate ridicată, robotul poate ridica mai puțin sau deloc produse grele. O componentă mai ușoară poate fi, de asemenea, accelerată mai bine, ceea ce are un efect pozitiv asupra consumului de energie. În plus față de reducerea greutății, oamenii de știință IPA au dorit, de asemenea, să îmbunătățească efortul de configurare în proiect cu Robomotion. „Cu dispozitivul de prindere original, a trebuit să deschideți o mulțime de șuruburi pentru ao schimba. Prin urmare, am dorit să integrăm un nou adaptor care poate fi îndepărtat și atașat cu o singură mișcare ", explică managerul de proiect Jochen Burkhardt de la Fraunhofer IPA.
Prinderile cu vid de la imprimanta 3D duc la costuri mai mici ale materialelor
Pentru a optimiza topologia, experții IPA au folosit metoda elementelor finite (FEM) pentru a analiza sarcinile pe componentă. Procedând astfel, au recunoscut rapid ce zone sunt doar ușor stresate și pot fi îngustate. Au marcat elemente esențiale precum conductele de aer și vid și placa de conectare pentru flanșa robotului ca zone care nu sunt proiectate și le-au exclus din procesul de optimizare. În acest fel, au descoperit că decupajele pot fi realizate la punctul de conectare al mânerului - flanșa - și la canalele de curgere.
După ce a fost elaborată o propunere de proiectare optimizată, oamenii de știință au efectuat o a doua analiză FEM. „S-a demonstrat că tensiunile și deformările rămân constante în ciuda economiilor de material”, spune fericit Burkhardt. Noul model de prindere a fost realizat cu imprimare 3D. Ca și în original, poliamida ușoară și totuși stabilă (P12) a fost utilizată ca material de construcție. „Cu noul design, economisim chiar și costuri materiale”, spune Burkhardt.
Flansă nouă pentru configurare mai rapidă
Noul gripper cântărește acum în jur de 150 g, cu 60% mai puțin decât modelul anterior. Cu economiile, oamenii de știință au reușit să integreze un adaptor cu schimbare rapidă ceva mai greu. „Acum trebuie doar să deschideți o clemă pentru a configura mânerul de pe brațul robotului”, spune Burkhardt. Robomotion poate folosi, de asemenea, rezultatele optimizării topologiei pentru alte gripere. „Un proiect de opt ori a fost optimizat în proiect, dar măsurile pot fi implementate și cu un dispozitiv de prindere de patru ori de la companie”, continuă Burkhardt. În opinia sa, proiectul cu Robomotion arată că optimizarea topologiei poate obține în continuare ceva chiar și din componentele foarte ușoare. „Am făcut o prindere foarte bună și mai bună”, spune expertul.