自動化工具（包括硬件和軟件）的成功集成對于希望在全球化和競爭激烈的網(wǎng)絡(luò)中保持成功的制造商來說至關(guān)重要。
機(jī)器人解決方案是該方程式中最復(fù)雜的部分之一。它們的組件需要足夠堅固，以承受它們所處理產(chǎn)品的重量，同時又需要足夠輕巧以進(jìn)行操縱。此外，機(jī)器人技術(shù)必須進(jìn)行定制，以確保它們能夠靈巧地操縱不同形狀的產(chǎn)品。
總部位于日本岐阜的 FIT Co. 找到了一種解決方案，使該公司不僅能夠成功制造機(jī)器人組件，而且能夠圍繞臂端工具 （EOAT） 建立整個業(yè)務(wù)。FIT的新機(jī)器人分支ARMA利用 Fuse 系列激光燒結(jié) sls 3d打印機(jī)的獨特功能來制造機(jī)器人組件，這些組件不僅可以取代傳統(tǒng)的金屬臂端工具，還可以對其進(jìn)行改進(jìn)。
機(jī)械臂末端工具要求
這種夾持器組件在ARMA的Fuse系列SLS 3D打印機(jī)上打印，采用堅固耐用、輕量化的尼龍12粉末材料，使公司能夠為各種不同形狀和重量的產(chǎn)品創(chuàng)建按需機(jī)器人解決方案。
隨著在線購物和大型倉庫配送模式已成為產(chǎn)品到達(dá)消費者的主要方式，取放機(jī)器人的需求特別高。種類繁多的產(chǎn)品（數(shù)十萬種不同的 SKU）可以具有不同的重量、形狀和包裝類型，因此為機(jī)器人定制的臂端工具至關(guān)重要。然而，設(shè)計每個定制部件都涉及復(fù)雜的工程設(shè)計。
盡管機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展迅速，但它們?nèi)匀唤?jīng)常依賴傳統(tǒng)的金屬制造方法來制造所有組件，包括臂端工具。畢竟，這些機(jī)器人需要堅固、耐用，并具有處理不同形狀和尺寸產(chǎn)品所需的靈巧性。
傳統(tǒng)的制造方法（如機(jī)加工或成型）難以滿足這些要求，因此機(jī)械臂末端工具通常由多個組件制成，這些組件可作為組件使用。組件越多，機(jī)器人制造商供應(yīng)鏈中斷的風(fēng)險就越大。
然而，借助SLS 3D打印技術(shù) ，ARMA可以更自由地設(shè)計組件。Fuse 系列打印機(jī)的自支撐粉末床意味著可以在沒有支撐結(jié)構(gòu)的情況下構(gòu)建零件，并且可以進(jìn)行晶格、內(nèi)部通道、蜂窩圖案或衍生式設(shè)計等復(fù)雜形狀。通過利用這些設(shè)計可能性，ARMA優(yōu)化了零件的輕量化，同時仍保持了強(qiáng)度和靈活性。
通過使用Fuse系列和 尼龍 12 粉末 打印，ARMA 能夠?qū)A持器和末端執(zhí)行器部件的重量減輕 40%。用尼龍代替金屬部件以及在零件內(nèi)使用蜂窩結(jié)構(gòu)都為零件的成功做出了貢獻(xiàn)?！皩τ贏RMA的夾持器來說，尼龍12粉末提供的強(qiáng)度綽綽有余，”FIT和ARMA首席執(zhí)行官Takashi Furuta說。
多方法方法的優(yōu)點
這些組件均由Furuta的團(tuán)隊使用Nylon 12 粉末在Fuse1上打印制作，其中一些經(jīng)過蒸汽平滑處理，以提高其美觀性和耐用性，從而創(chuàng)造出真正的最終用途質(zhì)量產(chǎn)品。
Furuta 在將傳統(tǒng)制造方法與現(xiàn)代工具相結(jié)合方面取得了巨大成功，自 2016 年以來，他已將增材制造技術(shù)融入其公司的設(shè)計和制造流程中。該公司生產(chǎn)許多金屬部件以及各種3D打印技術(shù)。不同的3D打印方法賦予該工藝不同的優(yōu)勢?！拔覀兪褂?/span>FDM 快速生產(chǎn)一件產(chǎn)品。對于批量生產(chǎn)，我們使用 Fuse 1，“Furuta 說。
當(dāng) FIT 于 2022 年開始使用 Fuse 系列打印機(jī)進(jìn)行打印時，他意識到 SLS 成品零件的強(qiáng)度和質(zhì)量將為他的業(yè)務(wù)開辟新的機(jī)會?！昂苌儆屑夹g(shù)與 Fuse 1 的質(zhì)量相媲美，尤其是綜合設(shè)計自由度、 各向同性 、表面光潔度和強(qiáng)度方面的考量，”Furuta 說。
Fuse 系列打印機(jī)提供的尺寸精度使 Furuta 能夠輕松設(shè)計裝配零件，因為他對 Fuse 系列的可靠性和一致的公差充滿信心。他們將SLS打印的尼龍12粉末零件與傳統(tǒng)的金屬部件相結(jié)合，創(chuàng)造出比以前的迭代重量更輕的機(jī)器人系統(tǒng)，但仍然非常堅固耐用——所有這些都比依賴傳統(tǒng)加工來制造每個零件的成本更低。
蒸汽平滑，提高美觀質(zhì)量和易于組裝
蒸汽平滑可以提高 SLS 3D 打印部件的表面質(zhì)量，并有助于使它們在可能暴露于光線、液體或化學(xué)品的最終使用環(huán)境中更加耐用。
SLS零件在強(qiáng)度方面是最終使用質(zhì)量，但許多客戶更喜歡使用先進(jìn)的后處理方法來改變零件的表面，并消除SLS技術(shù)帶來的一些表面粗糙度。
ARMA利用蒸汽平滑技術(shù)，將零件浸泡在汽化化學(xué)溶劑中，形成3D打印材料的受控化學(xué)熔體，填充微小的空腔并在零件周圍形成光滑、有光澤的外殼。 值得注意的是，平滑效果不僅限于視線幾何形狀，因此適用于具有內(nèi)部通道或其他負(fù)面特征的復(fù)雜零件。ARMA 使用 AMT PostPro SF50 實現(xiàn)光滑的表面光潔度，從而更輕松地將尼龍 12 粉末組件集成到組件中。
減少組件數(shù)量，使供應(yīng)鏈絕緣
SLS打印機(jī)具有自支撐打印床，因此可以創(chuàng)造性地將零件設(shè)計為一個整體，從而減少對外部承包商提供多個零件的依賴，并使ARMA的供應(yīng)鏈絕緣。
通過限制構(gòu)成臂端夾持器或機(jī)器人組件的單個組件的數(shù)量，ARMA可以降低供應(yīng)鏈混亂影響其產(chǎn)品生產(chǎn)或分銷的風(fēng)險。將增材制造技術(shù)與 Fuse 系列一起引入內(nèi)部是他們控制生產(chǎn)方式的一種方式。“我們在 Fuse 1 上制造的夾具和末端執(zhí)行器是定制的，因為需求因公司和生產(chǎn)地點而異，”Furuta 說。如果每個定制訂單都需要組裝多個組件并使用不同的材料，那么交付客戶訂單的交貨時間很快就會失控。
Fuse SLS 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，幾乎不需要基礎(chǔ)設(shè)施，可以在辦公室或工廠環(huán)境中使用。將其作為生產(chǎn)解決方案引入內(nèi)部是可能的——即使對于像 ARMA 這樣剛剛開始尋找客戶群的公司也是如此。對于大規(guī)模制造方法過于昂貴和復(fù)雜的小批量生產(chǎn)，內(nèi)部 SLS 3D 打印是完美的解決方案。
ARMA將功能與美學(xué)相結(jié)合
將 Fuse 系列集成到 FIT 的制造工作流程中，幫助他們成功發(fā)展，以至于他們能夠?qū)⒄麄€部門 ARMA 專門用于制造這些臂端工具組件。
一向矜持的古田在被問及保險絲時臉上露出了笑容，簡單地說：“這很有趣。SLS 技術(shù)消除了設(shè)計限制，整個 SLS 生態(tài)系統(tǒng)的簡化工業(yè)能力對 Furuta 很有吸引力，他將精力用于將笨重的組件轉(zhuǎn)變?yōu)槠交傻母咝阅軝C(jī)器人系統(tǒng)。對于Fuse，F(xiàn)uruta表示，他希望繼續(xù)“追求功能并消除不必要的功能”。
SLS 3D 打印為制造堅固、耐用的最終用途部件開辟了可能性，這些部件可以替代金屬部件。通過將生產(chǎn)資料引入內(nèi)部并控制您的供應(yīng)鏈，您可以更加敏捷，免受風(fēng)險，并更好地抓住新的機(jī)會。
歡迎聯(lián)系我們探索以增材制造為動力的制造應(yīng)用，或了解有關(guān) Fuse 系列 SLS 3D 打印機(jī)和后處理解決方案的更多信息。
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