桑迪亞國家實驗室開發(fā)模塊化機器人用于快速測試3D打印部件
魔猴君 行業(yè)資訊 2325天前
桑迪亞國家實驗室最近一直忙于創(chuàng)新，近日，采用全新的方法進(jìn)行3D打印，并創(chuàng)建了望遠(yuǎn)鏡?，F(xiàn)在實驗室正在研究3D打印部件的測試。桑迪亞創(chuàng)建了一個類似于圓形辦公桌的六面工作單元，在其中心安裝了一個商業(yè)機器人，可以進(jìn)行測試以快速3D打印零件的性能和屬性。模塊化，可擴展和靈活的系統(tǒng)被稱為Alinstante，西班牙語“即時“。
該系統(tǒng)是Sandia材料科學(xué)家Brad Boyce的工作成果，該工作始于2015年春季。Boyce正在開展一個項目，以提高定制3D打印零件的質(zhì)量?！霸趥鹘y(tǒng)的金屬制造業(yè)，在生產(chǎn)具有統(tǒng)一性能的金屬過程控制方面有很多經(jīng)驗和技巧?！彼f， “當(dāng)我們進(jìn)行激光制造時，我們不得不退后一步，重新考慮資質(zhì)?！盉oyce已經(jīng)開發(fā)出了一臺用于高通量拉伸測試的機器，但是他意識到他需要更靈活的通用解決方案，所以他開始與桑迪亞的機器人團隊合作。
“一旦我們致力于自動化，我們意識到可以克服障礙。是的，我們投入了一些時間和金錢，但真正的挑戰(zhàn)是讓自己擺脫“一切照舊”的思維，理解我們需要更快的解決方案?！癇oyce說。
六角形工作單元有六個花瓣狀工作站，圍繞中心的機器人。每個工作站可以有不同的商業(yè)或定制測試系統(tǒng)，并且可以根據(jù)所需工作類型進(jìn)行調(diào)換。多個工作站也可以組合成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。工作單元的設(shè)計由Sandia機械工程師Ross Burchard領(lǐng)導(dǎo)，他在決定六角形之前探索了許多不同的配置?！拔业奶魬?zhàn)是：你如何想出一個帶有一個機器人和多個測試站的工作單元，這些單元也是模塊化和可擴展的?！盉urchard說。
在建設(shè)工作站時，Burchard和他的團隊盡可能使用現(xiàn)成的硬件來節(jié)省資金。除了六角形地板和機器人底座外，安全光幕還安裝在任何可能與機器人互動的地方。如果一個人進(jìn)入工作單元，或者機器人手臂伸出工作單元，光束就會被打破，機器人將自動停止，因為領(lǐng)導(dǎo)軟件界面設(shè)計的機器人專家Tim Blada強調(diào)了安全性特征。
“安全始終是我們的第一關(guān)注點。我們寫的每一行代碼，我們所做的每一件機械夾具，始終是安全第一?！八f。 “這安全嗎？我能做到這一點而不會冒任何傷害嗎？“到今年夏天結(jié)束時，Blada希望有一個用戶界面，允許任何人將他們的零件放在零件架上的托盤上，選擇一些測試并自動在不需要每個用戶的過程中接收他們的數(shù)據(jù)。他還希望軟件架構(gòu)是模塊化的，這樣就可以輕松添加新的模塊和測試。
Alinstante原型機只有兩個測試站和一個用戶可放置零件的機架。第一站是結(jié)構(gòu)化光掃描儀，可將掃描轉(zhuǎn)換為3D模型，以便與原始預(yù)期設(shè)計進(jìn)行直接定量比較。第二個是用于測試物理性能的負(fù)載框架，例如拉伸和壓縮測試。接下來，該團隊希望添加一臺激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀，該光譜儀可以以最低破壞性的方式確定零件化學(xué)成分的批次間一致性。
“桑迪亞擁有可以執(zhí)行所有這些測試的測試實驗室，但是，安排每個測試需要幾周的時間，有的可能需要一到兩個月的測試時間，“Burchard說。 “Alinstante可以減少測試的時間安排負(fù)擔(dān)，大大加快了周轉(zhuǎn)時間?！痹撓到y(tǒng)還可以減少人為錯誤，并產(chǎn)生比人類更可靠，可重復(fù)的數(shù)據(jù)。
網(wǎng)譯自：3dprint.com
