Harvestance – Dezvoltarea și proiectarea prinzătoarelor cu vacuum pentru roboții de pe liniile de producție

Industrie: robotică pentru linii de producție

Aplicație: prinzătoare cu vacuum pentru roboți colaborativi

Tehnologie: Mark Two™, Onyx One™ și FX20™

Material: Onyx®, fibră de carbon continuă, fibră de sticlă

„Tehnologia de imprimare 3D CFR de la Markforged ne-a permis să extindem afacerea dezvoltând prinzătoare de roboți ușoare, rezistente, cu timpi de livrare scurți și prețuri competitive.” — Seungjae Leem, CEO al Harvestance

Provocarea

 

 

Harvestance, companie specializată în servicii de proiectare și inginerie, se concentrează pe fabricația aditivă. Oferă soluții de design pentru imprimarea 3D (DfAM) în sectoare diverse, inclusiv automotive, semiconductori, încălțăminte și tehnologia alimentară. Numeroase solicitări au fost primite pentru proiectarea și fabricarea prinzătoarelor personalizate, ușoare și rezistente pentru roboți colaborativi, menite să automatizeze liniile de producție.

 

Prinzătoarele tradiționale din aluminiu, adesea grele, limitează greutatea pieselor de lucru ce pot fi ridicate și măresc consumul de energie. Printre clienții Harvestance se numără utilizatori de roboți colaborativi și integratori de sisteme robotice, care au identificat mai multe probleme.

 

Probleme întâmpinate:

 

1. Roboții colaborativi sunt limitați la sarcini utile de până la 20 kg. Prinzătoarele convenționale din aluminiu, realizate prin prelucrare CNC, cântărind de obicei între 1 și 2 kg, reduc semnificativ capacitatea robotului de manipulare.

2. Variabilitatea condițiilor de pe locul de muncă necesită prinzătoare personalizate, însă complexitatea geometriilor și a condițiilor crește costurile și timpul de fabricație pentru metodele tradiționale.

3. Prinzătoarele pneumatice cu mai multe ventuze necesită tuburi multiple de vacuum, care pot interfera cu mișcarea robotului.

Soluția

 

„Am fost convinși că imprimarea 3D poate soluționa aceste probleme. Am ales tehnologia de imprimare 3D compozită de la Markforged pentru a alina greutatea prinzătorului, îmbunătățind totodată rezistența și rigiditatea acestuia, ceea ce optimizează performanța”, explică Seungjae Leem, CEO-ul Harvestance.

 

În faza inițială, Harvestance a integrat canalele de vacuum direct în corpul prinzătorului, facilitând montajul rapid și eliminând nevoia de tuburi externe. Au fost adoptate diverse metodologii de proiectare pentru a îmbunătăți calitatea și eficiența pieselor imprimate 3D, cum ar fi reproiectarea pentru a minimiza asprimea suprafeței și crearea canalelor interne de vacuum auto-susținute, reducând astfel costurile și durata procesului.

 

Materialul pieselor este esențial pentru uneltele de producție din fabrică, cum ar fi prinzătoarele. Echipa de ingineri a testat diverse imprimante și materiale, dar numai Markforged, cu Onyx și întărire cu fibră de carbon, a îndeplinit cerințele de rezistență la flexiune și impact necesare pentru certificare.

 

„Am ales tehnologia de imprimare 3D compozită de la Markforged pentru a îmbunătăți semnificativ greutatea, rezistența și rigiditatea prinzătorului, optimizând performanța acestuia.” — Seungjae Leem, CEO al Harvestance

 

Pentru unelte mai mari, cum ar fi prinzătoare personalizate pentru paletizare și unelte grele pentru roboți industriali de mari dimensiuni, Harvestance folosește imprimanta Markforged FX20, care accelerează producția de 3 până la 4 ori.

 

„Utilizând tehnologia de imprimare 3D Markforged, am realizat o reducere a greutății de 80% comparativ cu prinzătoarele comerciale standard și am redus timpul de livrare de la două săptămâni la două zile, comparativ cu prinzătoarele prelucrate CNC convenționale”, spune Seungjae Leem.

 

Prin întărirea părții inferioare a corpului prinzătorului cu fibră de carbon continuă și fibră de sticlă, Harvestance a creat un prinzător puternic și ușor, capabil să susțină piese grele fără să-și modifice forma.

 

„Materialul de înaltă rezistență de la Markforged (Onyx), întărirea cu fibră continuă, finisajul excelent al suprafeței și ușurința post-procesării au fost soluții ideale pentru noi. Inginerii noștri pot acum să se concentreze pe dezvoltarea de produse fără a se îngrijora de proprietățile mecanice, povara post-procesării sau calitatea”, a adăugat Leem.

 

Pentru unelte mai mari, cum ar fi prinzătoare personalizate pentru paletizare și unelte grele pentru roboți industriali de mari dimensiuni, Harvestance folosește imprimanta Markforged FX20, care accelerează producția de 3 până la 4 ori.

Viitorul

 

Harvestance își valorifică capacitățile de proiectare mecanică și soluțiile DfAM, alături de tehnologia de imprimare 3D compozită de la Markforged, pentru a dezvolta și lansa o gamă de prinzătoare ușoare, rezistente, personalizate și accesibile. În prezent, oferă servicii de prinzătoare pentru roboți adaptate nevoilor individuale ale clienților. Scopul lor ultim este de a oferi un serviciu care să furnizeze rapid piese personalizate conform condițiilor fiecărui client, indiferent de timp și loc. Ca prim pas, au dezvoltat un algoritm pentru proiectarea automatizată a prinzătoarelor personalizate și construiesc o platformă online unde clienții pot proiecta, comanda și plăti aceste prinzătoare. Această inițiativă se va extinde curând pentru a include elemente precum prinzătoare de degete și vârfuri de prinzătoare.

 

În plus față de automatizarea designului, Harvestance își propune să automatizeze sistemele de producție utilizând platforma Digital Forge de la Markforged pentru piesele comandate prin platforma lor de servicii de imprimare 3D online.

 

„Tehnologia Markforged și procesul simplu de producție au fost esențiale în inițierea și extinderea afacerii noastre de scule de mână pentru roboți. Credem că platforma Digital Forge ne va permite să ne eficientizăm și modernizăm operațiunile în viitor”, a declarat Seungjae Leem, CEO al Harvestance.