Aditivní výroba

Roboty Motoman pro aditivní výrobu - 3D tisk, laserové plátování, WAAM (aditivní výroba drátěným obloukem) a dekorace

Aditivní výroba je technologie, která slibuje snížení nákladů na díly díky snížení plýtvání materiálem a zkrácení doby uvedení na trh. Kromě toho může AM umožnit také větší volnost konstrukce, což potenciálně vede k úspoře hmotnosti a také usnadňuje výrobu složitých sestav, které se dříve skládaly z mnoha dílčích součástí.

3D tisk s roboty Motoman

Automatizace kolem 3D tiskových strojů

Roboty Motoman se stále častěji používají k automatizaci procesů kolem 3D tiskáren, aby umožnily bezobslužný provoz po dobu několika hodin. Může se jednat o manipulaci s vytištěnými díly v instalacích s více stroji (vykládání 3D tiskových strojů), oddělení dílů po tiskovém cyklu s více díly, správu prášku (doplňování/odstraňování), čisticí práce odstraňováním granulátu, dokončování dílů (odjehlování, řezání), kontrolu kvality a balení/transport/logistiku. Zde jsou nejoblíbenější naše roboty MotoMini, menší roboty řady GP GP7, GP8, GP12 nebo kolaborativní modely robotů HC10.

Roboti pohybující s vytlačovací hlavou 3D tiskárny

U větších dílů mohou průmyslové roboty zajistit dlouhý dosah. V kombinaci s externími osovými zařízeními, jako jsou otočné nebo rotační základny, polohovadla, lineární dráhy nebo portály, poskytují bezkonkurenční pracovní prostor. S takovou robotickou 3D tiskárnou je možné vytvářet prostorové struktury volného tvaru, které nevyžadují žádné nebo jen malé podpůrné konstrukce ("Free Space Fabrication" / FSF).

Kromě klasické rychlé výroby prototypů vidíme stále větší podíl reálných výrobních aplikací, jako např:
- Velkoobjemové díly volných tvarů, formy, prototypy všech velikostí a druhů, 3D příhradové konstrukce ve tvaru výstavních stěn.
- velkoformátové hybridní díly aplikací materiálů na již existující volně tvarované povrchy.

Díky vynikajícímu dráhovému výkonu, tuhé mechanické konstrukci a vysokému stupni ochrany proti prachu (IP) v kombinaci s pokročilým antivibračním ovládáním a schopností pracovat ve více osách jsou manipulační roboty MOTOMAN ideální volbou pro 3D tisk.

Programování aplikací 3D tisku - Slicing

Ve většině případů 3D tisku jsou k dispozici CAD data dílce. Postprocesní moduly softwaru pro offline programování CAD/CAM krájí 3D CAD modely na 2D vrstvy připravující proces aditivního tisku a automaticky generují program robota. Roboty Motoman najdete zaregistrované v knihovnách všech běžných nástrojů CAD/CAM Software třetích stran, které jsou na trhu k dispozici.

Pro poměrně jednoduché konstrukce nebo případy, kdy nejsou k dispozici data CAD nebo je nelze snadno vygenerovat naskenováním originálů, však může být rozumné klasické programování robotů metodou teach-in.

Roboty YASKAWA Motoman nabízejí vynikající rozhraní k dávkovacím zařízením pro synchronizaci objemu dávkování s rychlostí robota TCP.

Generování dráhy CAD/CAM pro 3D řezy volného tvaru

Pokud jde o skutečné 3D krájení dílů ve volném tvaru pro robotické aplikace (nejen do 2D rovinných vrstev), je software CAD/CAM stále složitým úkolem někde mezi výzkumem a vývojem a komerční dostupností. Takový software musí být schopen generovat zakřivené, víceosé dráhy nástrojů přímo ze systému CAD s ohledem na odlišnosti v řízení robota nebo kolize s již postavenými objekty.

Výzkumné ústavy a společnosti zabývající se CAD/CAM softwarem po celém světě dávají při svých výzkumných a vývojových studiích přednost robotům Motoman, a to díky jejich vynikající mechanické konstrukci a otevřeným a bohatým možnostem propojení.

Generování dráhy CAD/CAM pro 3D řezy volného tvaru

Pro robotický proces WAAM je vhodná široká škála materiálů, jako je běžná měkká ocel, nerezová ocel, hliník, titan a kovy na bázi niklu. Mezi typické dílce patří součásti letadel, lodí a generátorů elektrické energie, oběžná kola strojů a prototypy karoserií pro automobilový průmysl. Kromě výroby dílů čistě aditivním způsobem jsou možné robotické postprodukční kroky, jako je leštění a/nebo obrábění.

Laserové oplášťování pomocí robotů Motoman

Laserové plátování je aditivní výrobní proces, který spočívá v nanášení kovových prášků do zaostřeného laserového paprsku. Výsledkem je, že se tyto prášky přímo roztaví a ztuhnou na povrchu dílu a vytvoří na sobě naskládané vrstvy. Používá se ke zlepšení mechanických vlastností nebo odolnosti proti korozi nebo k výrobě kompozitů s kovovou matricí. Tato technologie se používá také k výrobě prototypů a malých sérií kovových součástí.

Další aplikací laserového plátování je oprava kovových dílů po opotřebení.

Obklady a dekorace pomocí robotů Motoman

Cladding je vytváření trojrozměrné vrstvy lepicího materiálu pro dekoraci. Tuto aplikaci lze klasifikovat jako aditivní výrobní proces nebo jako dávkovací aplikaci.

3D tištěná chapadla a přípravky pro roboty

3D tisk je běžný také u robotických chapadel, což umožňuje žádoucí optimalizaci hmotnosti a prostoru pro prsty chapadel a pouzdra. 3D tištěná upínací zařízení jsou ideální ve fázi uvádění do provozu, kdy se provádějí trvalé změny, dokud dílec do upínacího zařízení dokonale nezapadne.