เป็นเวลากว่าสามสิบปีที่ Farason Corporation ได้ออกแบบและส่งมอบระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ตามสั่งให้กับผู้ผลิต โดยจัดส่งเครื่องจักรมากกว่า 900 เครื่องไปยังอเมริกาเหนือ, เอเชีย, อเมริกาใต้ และยุโรป ทีมงาน Farason ได้เพิ่มเครื่องพิมพ์ 3D Markforged เพื่อเพิ่มโอกาสในการออกแบบและการผลิต ซึ่งสอดคล้องกับความมุ่งมั่นของ Farason ในการนำเสนอโซลูชันที่ไม่ซ้ำใครที่ได้รับการปรับแต่งอย่างใกล้ชิดกับความท้าทายเฉพาะที่ลูกค้าเผชิญ ทีมงาน Farason Corporation ได้สร้างมือจับแบบกลไกพร้อมปลอกสั่งทำพิเศษสำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติสำหรับหุ่นยนต์

ความท้าทาย

การออกแบบระบบอัตโนมัติประกอบด้วยแขนหุ่นยนต์ที่มีมือจับแบบกลไกสองทางเพื่อจับคอของถังพลาสติก จับคู่เข้ากับบริเวณเกลียวและระบุตำแหน่ง จากนั้นยกถัง, เหวี่ยงเข้าตำแหน่ง และเทสิ่งที่บรรจุอยู่ในขั้นตอนต่อไปของการคัดแยกผลิตภัณฑ์

การออกแบบเบื้องต้นของมือจับเริ่มต้นด้วยโมเดล 3D ของขากรรไกรเพื่อล็อครอบคอของถังขนย้ายเป้าหมาย รวมถึงคุณลักษณะต่าง ๆ เพื่อให้เข้ากับเกลียวที่รวมไว้ที่ด้านล่างของขากรรไกร เมื่อทดสอบเครื่องมือ พวกเขามองเห็นโอกาสในการเพิ่มประสิทธิภาพและความสำเร็จ

ต้นแบบการพิสูจน์หลักการทำงานเพื่อคว้าถังและนำเสนอให้หุ่นยนต์เพื่อทิ้งสิ่งที่อยู่ภายใน แต่พวกเขาค้นพบว่าพวกเขาสูญเสียถุงสองสามใบระหว่างปากถังและกรวยของภาชนะรับ

การแก้ไขปัญหา

“เราสามารถทำซ้ำสิ่งเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว โดยเพิ่มหน้าแปลนคอเสื้อแบบกำหนดเองซึ่งช่วยบรรจุถุง” Christian Weder วิศวกรฝ่ายสนับสนุนการออกแบบกล่าว “โดยทั่วไปแล้วนั่นจะเป็นคุณสมบัติที่เป็นไปไม่ได้” เขาอธิบายว่าการสร้างรูปร่างอย่างรวดเร็วด้วยวัสดุที่เบาและทนทานอย่างเหมาะสมจะไม่ใช่ทางเลือกหากไม่มีเครื่องพิมพ์ 3D Markforged โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับปริมาณน้อยที่เกี่ยวข้องกับการสร้างโซลูชันที่ปรับแต่งดังกล่าว

เมื่อการออกแบบได้รับการตั้งค่าแล้ว พวกเขาก็ยังมีอีกหนึ่งขั้นตอนในการเตรียมชิ้นส่วนสุดท้ายที่พร้อมสำหรับการผลิต Richard Cook วิศวกรฝ่ายสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาของ Farason ผู้ออกแบบโครงการนี้ ชี้ให้เห็นว่าการพิสูจน์ต้นแบบต้นแบบใน Onyx นั้นได้ผลสำหรับการทดสอบ แต่ถึงแม้จะมีวัสดุพื้นฐานที่แข็งแกร่ง การพิมพ์ 3D เพียงอย่างเดียวก็ไม่ใช่แนวทางที่ถูกต้อง “พวกมันจะเป็นยางมากเกินไป” Richard กล่าว “ระหว่างคานยื่นออกมาและความยาวของชิ้นส่วน คุณกำลังถือวัสดุขนาดใหญ่ทั้งหมดนั้นไว้บนแผ่นเล็ก ๆ ที่มีโบลท์เล็ก ๆ เข้าไปในกลไกของมือจับ” ส่วนนี้จะได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มการเสริมแรงไฟเบอร์อย่างต่อเนื่องของ Markforged

ทีมงาน Farason ใช้เครื่องพิมพ์ Markforged X7 ที่มีเส้นใยต่อเนื่องเพื่อดำเนินการผลิตชิ้นส่วนที่พร้อมส่งให้กับลูกค้า “เราสามารถใช้คาร์บอนไฟเบอร์เพียงไม่กี่ชั้นเพื่อพิสูจน์ให้ทีมเห็นว่านี่เป็นวัสดุที่เหมาะสม” Richard กล่าว “ส่วนรองรับใต้สกรู เพิ่มแผ่นแหวนรองเพื่อยึดสิ่งของไว้ และคาร์บอนไฟเบอร์ที่ยาวตามความยาวของนิ้วเพื่อให้มั่นคงและแข็งแรง จึงไม่บิดงอ เราพิมพ์ออกมาเป็นชุด และทีมงานก็พอใจกับมันมาก” ผลลัพธ์ของ EOAT ก็โดนใจลูกค้าเช่นกัน โดยมีความแกร่งพอที่จะทำให้การโค้งงอเล็กน้อยเพื่อให้การเคลื่อนไหวและการระบุตำแหน่งราบรื่น และแข็งแกร่งพอที่จะทำสิ่งที่จำเป็นต้องทำ

ข้อได้เปรียบของ Markforged

• ชิ้นส่วนที่ถูกกว่า, จัดส่งภายในไม่กี่ชั่วโมง ไม่ใช่หลายวัน
• บรรลุคุณสมบัติที่ซับซ้อน (กรวยครอบที่ไม่สมมาตร) ที่ไม่สามารถผลิตได้ที่หน้างานในราคาประหยัด
• การพิมพ์ 3D ช่วยให้ทีมงานเพิ่มประสิทธิภาพโซลูชันการผลิตที่ผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุขณะทำการทดสอบ
• การเสริมเส้นใยอย่างต่อเนื่องช่วยให้มีความแข็งแรงในส่วนที่ต้องการ ในขณะที่ยังคงรักษาชิ้นส่วนให้มีน้ำหนักเบา, ทนทาน และเหมาะสมกับการใช้งาน