Вакуумскиот стисок од 3Д печатачот губи 60% од својата тежина
Вакуумските грипери се популарни. Тие можат брзо да се поврзат со роботска рака и можат безбедно да превезуваат производи со мазна површина. Fraunhofer IPA успеа да ја намали тежината на грип за 60% преку оптимизација на топологијата.
Повеќето роботи имаат само мала носивост. Ако гриперот има голема мртва тежина, роботот може да собере помалку или да нема тешки производи. Полесна компонента исто така може подобро да се забрза, што има позитивен ефект врз потрошувачката на енергија. Покрај намалувањето на тежината, научниците од ИПА, исто така, сакаа да го подобрат напорот за конфигурација во проектот со Robomotion. „Со оригиналниот стисок, мораше да отворите многу завртки за да го смените. Затоа, сакавме да интегрираме нов адаптер што може да се отстрани и прикачи само со едно движење “, вели менаџерот на проектот Јохен Буркхард од Фраунхофер ИПА.
Вакуумските стегачи од 3Д печатачот предизвикуваат помалку трошоци за материјалот
За да се оптимизира топологијата, експертите за ИПА го користеа методот на конечни елементи (ФЕМ) за да ги анализираат оптоварувањата на компонентата. Притоа, тие брзо препознаа кои области се само лесно стресни и можат да се стеснат. Тие обележаа суштински елементи како што се воздушните и вакуумските канали и приклучната плоча за прирабницата на роботот како области што не дизајнираат и ги исклучија од процесот на оптимизација. На овој начин, тие откриле дека исечоците можат да се направат на точката на поврзување на стегачот - прирабницата - и каналите на проток.
Откако беше развиен оптимизиран предлог за дизајн, научниците извршија втора анализа на ФЕМ. „Докажано е дека стресот и деформациите остануваат постојани и покрај заштедата на материјалот“, радосно вели Буркхард. Новиот модел на грипер беше реализиран со 3Д печатење. Како и кај оригиналот, како градежен материјал се користеше лесниот, а сепак стабилен полиамид (P12). „Со новиот дизајн, ние дури заштедуваме и материјални трошоци“, вели Буркхард.
Нова прирабница за побрза конфигурација
Новиот грипер сега тежи околу 150 g, 60% помалку од претходниот модел. Со заштедите, научниците успеаја да интегрираат нешто потежок адаптер за брзо менување. „Сега треба само да отворите стегач за да го конфигурирате стегачот на раката на роботот“, вели Буркхард. Robomotion исто така може да ги користи наодите за оптимизација на топологијата за други грипери. „Во проектот беше оптимизиран осумкратен механизам, но мерките може да се спроведат и со четирикратен грип од компанијата“, продолжува Буркхард. Според него, проектот со Robomotion покажува дека оптимизацијата на топологијата сепак може да постигне нешто дури и со многу лесни компоненти. „Направивме многу подобар грипер уште подобар“, вели експертот.