3D打印 | HelMo移动机器人系统助力增材制造实现技术突破

　　添加剂制造通常被称为3D打印。它结合了计算机图形处理、数字信息和控制、激光技术、机电技术和材料技术的许多高科技优势。添加剂制造技术具有生产灵活性广、材料利用率高、R&D周期短等特点。近年来，它发展迅速。目前，3D打印应用最广泛的是制造业和医疗领域。德国汽车供应商宇克施正在移动机器人领域开展创新试点项目，将添加剂制造的自动化程度提升到一个新的水平。

　　挑战

　　小批量生产的灵活处理

　　宇克施乐公司总部位于德国纽伦堡，是一家被视为塑料技术领域开创性和创新解决方案的高科技制造企业，主要为汽车、医疗、体育用品等行业的客户提供服务。宇克施乐的关键技术之一是添加剂制造，这是该领域的先驱。该公司在德国和中国的两家工厂拥有大约150台液体和粉末技术打印机，用于生产各种运动和日用品。

　　在零件3D打印方面取得成功的因素是其多阶段后处理的突破。近年来，它已经获得了全面的专业技术，在零件添加剂生产的后处理方面，成为世界上为数不多的能够提供3D打印生产的公司之一。

　　在后处理阶段，在各种工作步骤中，添加工艺生产的零件的机械性能包括清洗和热处理。这些步骤以前都是手动处理的，需要操作一个重量为5.5公斤的建筑平台。宇克施乐管理团队正在寻找实现自动化的创新解决方案。

　　▲HelMo帮助员工从劳动密集型工作中解脱任务。

　　解决方案

　　减轻员工劳动负担的机器人自动化

　　施比尔的HelMo移动机器人系统配备了高性能TX2-90L六轴机器人，非常符合所有工程标准，使员工能够解放劳动密集型工作。

　　机器人的到来改变了裕克施乐添加剂制造的性质。现在，您只需将其从3D打印机中手动卸载，以建立一个平台，然后将其转移到集成的HelMo的精细处理过程。HelMo移动机器人系统可以优化流程，创建合作工作环境，确保操作过程的全自动化。

　　在第一个后处理步骤中，清洁打印的零件，并为最后阶段做好准备。完整的系统由HelMo移动机器人、清洁站和分离站组成，它们分离出松散的材料。分离站从平台上分离印刷零件。

　　开始工作时，HelMo通过连接器从初始位置移动到工位，然后在几秒钟内通过相机系统和生产线上的相应参考点进行精确校准。校准后，机器人的工作精度可达±0.1mm。在工作站上，HelMo可以实现与安装在固定站上的机器人相同的性能。在不影响精度的情况下，每个站之间的切换误差仅为0.1mm。在3D打印的灵活应用环境中，HelMo的使用可以保证后处理的灵活性。

　　▲HelMo移动机器人将构建平台快速准确地放入分离装置。

　　客户应用

　　实现可喜成果的移动机器人系统

　　在HelMo目前的应用中，采用液体打印工艺创建了3D打印零件。在清洗过程中必须清除任何松散的零件。为此，HelMo将打印好的零件放入清洁站。由于这些零件的类型、尺寸和复杂性，清洁周期会有所不同。然后，机器人将这些零件取出并准确地放置在分离平台上，然后自动从建筑平台上拆除，然后通过传送带进行下料。然后，HelMo捡起空平台，堆叠起来重复使用。

　　该机器人配备了一个气动双爪夹具，可以处理一个完整的任务范围。插入清洁系统需要一个精确的、无冲击的运动序列机器人，以确保在抓取过程中安全锁定零件。机器人及其夹具也激活了夹紧装置上的弹簧加载锁紧装置。分离装置的控制与石陶比尔独有的HelMoCS9控制器进行通信。石陶比尔连接器的智能组合板不仅处理了基于以太网的HelMo的供电和供气，还处理了基于以太网的数据传输。

　　通过这种自动化解决方案，宇克施乐取得了新的突破，完全达到了预期。HelMo高速、准确、可靠地完成了工作，使员工摆脱了繁重的工作。