Pinça robótica impressa em 3D: Design mais inteligente, entrega mais rápida, maior valor para o cliente

3d printed hoseless robotic gripper

Pinça impressa em 3D produzida pela Digital Mechanics AB da Suécia com o sistema de produção Fortus 3D da Stratasys. O design sem mangueiras foi prototipado e produzido usando fabricação aditiva.

A Digital Mechanics AB da Suécia combina design e experiência em engenharia com rápida tecnologia de prototipagem para alcançar projetos desafiadores. Muitas vezes, o trabalho demanda mais que um protótipo. Recentemente, um cliente de moldagem por injeção pediu à Digital Mechanics para redesenhar uma pinça robótica. Depois de avaliar o projeto, a empresa optou pela impressão 3D – usando fabricação digital direta (DDM) – para produzir a pinça.

A pinça é usada para segurar e transferir partes cônicas com diâmetro de 15 a 19 polegadas (400 a 500 milímetros). Suas mangueiras à vácuo estavam causando problemas na fábrica automatizada e foram a razão do projeto.

“Os robôs estavam literalmente tropeçando sobre as mangueiras externas da pinça, causando lentidão na produção e avarias”, diz o diretor-gerente da Digital Mechanics, Fredrik Finnberg.

ST_Robotics_finalPara eliminar as mangueiras à vácuo, a Digital Mechanics desenhou braços de pinça com canais à vácuo internos. No entanto, o design seria caro para produzir com maquinário tradicional. Mas os designers tiveram outro plano – utilizar o Sistema de Produção Fortus 3D e a tecnologia de impressão 3D FDM para fazer o protótipo e a fabricação da pinça revisada. Como o FDM é um processo de fabricação aditivo, seria fácil produzir os canais à vácuo internos.

“Nós decidimos testar a máquina (Fortus) para fabricar as novas peças e não ficamos decepcionados”, diz Finnberg.

Quando essa abordagem foi proposta, o cliente concordou em testar o design com as peças impressas em 3D FDM. Ele também concordou que um teste bem sucedido daria a ele a confiança para usar o FDM na fabricação da unidade de produção. Ofuscando as linhas entre protótipo e fabricação, o protótipo se tornaria realmente o produto final se o design funcionasse como planejado.

Underside of 3D printed hoseless gripper, prototyped and produced using Fortus 3D Production System from Stratasys.

Parte de baixo da pinça sem mangueiras impressa em 3D, prototipada e produzida usando o Sistema de Produção Fortus 3D da Stratasys

A Digital Mechanics usou o Fortus para fabricar todas as peças plásticas e rígidas da pinça.

“A fabricação digital direta simplificou os processos de teste e construção”, disse Finnberg. “Nós fomos capazes de concluir em dias, do início ao fim, o que levaríamos meses se não tivéssemos a (Fortus) máquina”

Os testes funcionais validaram o design sem mangueiras, demonstrando que os canais ofereciam vácuo suficiente para levantar e transferir as peças cônicas.

“Nós sabíamos por projetos passados que a máquina (Fortus) estava pronta para o trabalho e resultaria numa unidade de funcionamento precisa”, diz Finnberg. “Os testes bem sucedidos deram ao nosso cliente a confiança para usar as unidades na produção. E a pinça sem mangueiras agora substituiu o modelo antigo no chão de fábrica automatizado.”

“Nosso cliente está feliz com o resultado e a pinça está agora economizando seu tempo, permitindo a ele produzir mais no mesmo intervalo de tempo”, Finnberg finaliza.

ST_Robotics_finalEsse post é parte da nossa nova série “Renovando a robótica com impressão 3D” que explora como a fabricação aditiva está moldando uma variedade de aplicações robóticas. Você pode ler todos os posts da série aqui.

Este post também está disponível em: Chinês, Inglês

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