การปรับปรุงความแม่นยำทางกลมีขีดจำกัด! ระบบเซอร์โวที่มีประสิทธิภาพการซิงโครไนซ์สูงและการสั่นสะเทือนต่ำคืออะไร?

ตลาดเครื่องพิมพ์ 3 มิติขยายตัวเนื่องจากสิทธิบัตรหมดอายุ

บริษัท T ซึ่งพัฒนาและผลิตเครื่องพิมพ์ 3 มิติ มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติระดับไฮเอนด์โดยคาดว่าจะมีการขยายตลาด นายยู หัวหน้ากลุ่มแผนกออกแบบ กล่าวว่า

“ตลาดเครื่องพิมพ์ 3 มิติกำลังเฟื่องฟูในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในปี 2009 สิทธิบัตรสำหรับ FDM (fused Deposition Modeling)* หมดอายุ และในปี 2014 สิทธิบัตรสำหรับ SLS (powder sintering)* ซึ่งเป็นเรื่องปกติในเครื่องพิมพ์ 3D ระดับไฮเอนด์ได้หมดอายุลง เมื่อหมดเขต ผู้ผลิตก็เข้าสู่ตลาดมากขึ้นเรื่อยๆ
ในสหรัฐอเมริกา มีการจัดตั้งโครงการอุดหนุนเพื่อส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และมีแผนที่จะจัดตั้งโครงการอุดหนุนที่คล้ายกันในยุโรป ส่งผลให้ตลาดคาดว่าจะขยายตัวต่อไปในอนาคต -

*FDM (Fused Deposition Modeling): วิธีการสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม รูปร่างสามมิติถูกสร้างขึ้นโดยการหลอมเรซินที่อุณหภูมิสูงแล้วซ้อนเป็นชั้น
* SLS (Selective Laser Sintering): วิธีการเผาผนึกด้วยผง เลเซอร์จะฉายรังสีเรซินหรือผงโลหะเพื่อเผาผนึก

การปรับปรุงความแม่นยำทางกลมีขีดจำกัด! - จำเป็นต้องมีระบบเซอร์โวเพื่อให้ได้การสร้างแบบจำลองคุณภาพสูง!

เนื่องจากสามารถลดขั้นตอนการสร้างต้นแบบและการประเมินผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก บริษัท T จึงทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3D ที่จะย่นระยะเวลาการพัฒนาสำหรับผู้ใช้และมีส่วนช่วยเพิ่มความสามารถในการแข่งขัน

"เพื่อที่จะเอาตัวรอดจากการแข่งขันที่ดุเดือด เราจำเป็นต้องพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3D ที่มีความแม่นยำสูงยิ่งขึ้น ความแม่นยำของเครื่องพิมพ์ 3D มาจากการเคลื่อนที่อย่างราบรื่นของแกน XY และการซิงโครไนซ์ของการเปิดและปิดหัวฉีด เราพยายามปรับปรุง ความแม่นยำทางกลโดยการกำหนดค่าระบบเซอร์โวด้วย PLC และ I/O ของพัลส์เทรน แต่เราได้มาถึงขีดจำกัดของเราแล้วเพื่อให้ได้การสร้างแบบจำลองที่แม่นยำและมีคุณภาพสูง เรากำลังคิดที่จะใช้โครงสร้างโครงสำหรับตั้งสิ่งของแทนแอคทูเอเตอร์ตัวเดียวสำหรับแต่ละตัว แกน X และ Y แต่เพื่อที่จะทำเช่นนั้นได้ เราจำเป็นต้องมีระบบเซอร์โวที่มีประสิทธิภาพการซิงโครไนซ์ที่ดีขึ้นและการสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่าเมื่อก่อน'' (Mr. U)

นอกจากนี้ยังมีปัญหาเกี่ยวกับการเพิ่มความเร็วอีกด้วย
“เราต้องการลดรอบเวลาโดยการเพิ่มความเร็วในการพิมพ์ อย่างไรก็ตาม ถ้าเราเพียงแค่พยายามเพิ่มความเร็ว แรงสั่นสะเทือนก็จะเกิดขึ้นเมื่อเร่งความเร็วและช้าลง เราไม่สามารถลดคุณภาพการพิมพ์ลงได้ ฉันไปไม่ได้”
นอกจากนี้ เพื่อสร้างความแตกต่างจากบริษัทอื่นๆ เราต้องการเพิ่มพื้นที่การพิมพ์โดยไม่ต้องเปลี่ยนขนาดของรุ่นปัจจุบัน ” (คุณยู)

มีความท้าทายมากมายในการบรรลุการสร้างแบบจำลองคุณภาพสูง ความหนาแน่นสูง และมีความละเอียดสูงในระยะเวลาอันสั้นลง

ความแม่นยำดีขึ้น 30% ด้วยการสื่อสารความเร็วสูง EtherCAT! พื้นที่การพิมพ์เพิ่มขึ้น 15% เนื่องจากไดรฟ์ยูนิตเล็กลง!

คุณ U ได้ปรึกษา SANYO DENKI CO., LTD. เกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้ในนิทรรศการที่เขาไปเยี่ยมชมเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านั้น ตัวแทนฝ่ายขายของ SANYO DENKI CO., LTD. ได้เยี่ยมชมบริษัท T ในภายหลังและยืนยันข้อกำหนดโดยละเอียด และเสนอ AC เซอร์โวมอเตอร์" SANMOTION R ADVANCED MODEL" ที่ติดตั้งอินเทอร์เฟซ EtherCAT

"AC เซอร์โวมอเตอร์ ที่คุณเสนอนั้นเป็นข้อกำหนดการสื่อสารเครือข่ายเปิด EtherCAT วงจรการสื่อสารของ EtherCAT เป็นการสื่อสารความเร็วสูงสูงสุด 0.125 มิลลิวินาที ดังนั้นคำสั่งตำแหน่งจึงแบ่งออกเป็นชิ้นเล็กๆ ทำให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างราบรื่น อีกทั้งการตอบสนองตำแหน่ง ฟังก์ชั่นการซิงโครไนซ์ช่วยเพิ่มความสามารถในการควบคุมการซิงโครไนซ์แบบหลายแกน นอกจากนี้ ฟังก์ชั่นโปรไฟล์การกระตุกยังช่วยลดการสั่นสะเทือนระหว่างการเร่งความเร็ว การชะลอความเร็ว และการหยุด และปรับปรุงเวลาแทคท์” (Mr. U)

บริษัท T ตัดสินใจประเมินทันทีโดยใช้เครื่องจักรจริง
"หลังจากดำเนินการประเมิน เราประสบความสำเร็จในการปรับปรุงความแม่นยำของเฮดยูนิตได้ 30% เรามั่นใจว่าเราสามารถบรรลุการสร้างแบบจำลองความเร็วสูงและมีความคมชัดสูงได้ นอกจากนี้ เนื่องจากชิ้นส่วนขับเคลื่อนมีขนาดเล็กกว่ารุ่นปัจจุบัน เราจึง ได้สำเร็จในการเพิ่มพื้นที่การพิมพ์ขึ้น 15% โดยมีขนาดเท่ากับเครื่อง'' (คุณยู)

คุณยูยังพูดถึงการพัฒนาในอนาคตอีกด้วย
``เนื่องจากความเร็วในการส่งข้อมูลของการสื่อสาร EtherCAT และความยืดหยุ่นของวิธีการเชื่อมต่อ เรากำลังพิจารณาการพัฒนาโมเดลที่สามารถเชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์ 3D หลายเครื่องด้วยตัวควบคุมหลักเพียงตัวเดียว และพิมพ์ชิ้นส่วนต่างๆ ในเวลาเดียวกัน หากความต้องการของลูกค้าเกิดขึ้นในอนาคต .'' แม้ว่าโมเดลที่เราพัฒนาในครั้งนี้จะเป็นรุ่นท็อปเอนด์ แต่ของใช้ส่วนตัวก็กำลังขยายออกสู่ตลาดเช่นกัน Sanyo SANYO DENKI CO., LTD. มี ระบบสเต็ปปิ้งมอเตอร์ แบบวงปิดและ DC48V ที่เหมาะสำหรับรุ่นไฮเอนด์ที่เราวางแผนจะพัฒนา ในอนาคต ฉันได้รับแจ้งว่าพวกเขามี AC เซอร์โวมอเตอร์ อินพุตที่หลากหลาย ฯลฯ ฉันหวังว่าจะได้รับข้อเสนอในอนาคตของ SANYO DENKI CO., LTD."

วันที่วางจำหน่าย: 2019-02-04 00:00