倍福的混合式加工工藝確保最大化金屬加工生產(chǎn)效率

Hybrid Manufacturing Technologies 開發(fā)了一款基于 CNC 的混合加工解決方案 — Ambit 多任務(wù)系統(tǒng)，它可以集成到幾乎任何一臺 CNC金屬加工機床中。Ambit 能夠在刀具主軸中交替使用金屬切削和金屬沉積頭，并確保通過使用PC 的控制平臺和 EtherCAT 高速現(xiàn)場總線系統(tǒng)優(yōu)化機床通訊。

Hybrid Manufacturing Technologies 公司的混合式加工解決方案有利于實現(xiàn)刀具主軸中切削和金屬加工頭的交替使用

Hybrid Manufacturing Technologies 公司的混合式加工解決方案將傳統(tǒng)的 CNC 技術(shù)和增材制造工藝與在同一根主軸上提供加工和金屬沉積刀具的能力結(jié)合在一起。刀具更換自動完成。選擇使用Ambit 混合式加工解決方案的機床制造商能夠通過集成增材制造技術(shù)擴展標(biāo)準(zhǔn) CNC 機床的功能，無需額外且冗長的重新夾緊操作及編程步驟。工件的后處理，如拋光、銑削和表面噴砂，也可以使用相同的機器設(shè)備完成 — 因此無需轉(zhuǎn)移到另外一個加工生產(chǎn)單元。相同的產(chǎn)品也可以使用不同的材料成分，而且生產(chǎn)期間進(jìn)行的檢查可以保證質(zhì)量等級，否則就無法實現(xiàn)或確定。

針對 CNC 加工及 3D 印刷的全自動換刀

“Ambit 混合解決方案開發(fā)用于提供與大部分 CNC 機器配置和機器人平臺的兼容性。”Hybrid Manufacturing Technologies 公司總裁兼創(chuàng)始人 Jason Jones 博士解釋道。“為現(xiàn)有的一臺多軸 CNC 機床配備可自動更換的沉積頭，就可以在無需單獨購置一臺專門的機器情況下實現(xiàn)金屬 3D 打印。這不僅降低了成本，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)大量 CNC 機床操作選項。”

混合系統(tǒng)支持各種不同形狀、激光輪廓、電源配置及未聚焦光束的加工頭，以便能夠?qū)崿F(xiàn)各種加工步驟。這些包括 3D 金屬應(yīng)用、焊接、標(biāo)記、切削、鉆孔、預(yù)加熱、退火/去應(yīng)力、表面重熔及清潔，等等。一臺標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備最多可容納 15 個加工頭。但根據(jù)換刀裝置中的空間和控制系統(tǒng)性能也可以添加無限數(shù)量的加工頭。

倍福的控制技術(shù)被選作為新標(biāo)準(zhǔn)

Ambit 控制平臺由一臺配備 18.5 英寸多點觸摸屏并安裝有 TwinCAT 3 自動化軟件的 CP2218 面板型 PC 以及 EtherCAT 耦合器 EK1100 與 EtherCAT I/O 端子模塊構(gòu)成。“Hybrid Manufacturing Technologies 公司印象尤為深刻得是倍福的 HMI 解決方案以及加工頭中使用的 EtherCAT 技術(shù)的能力。”Jason Jones 強調(diào)道。

混合式系統(tǒng)通過一臺倍福的 CP2218 多點觸控面板型 PC 控制

Hybrid Manufacturing Technologies 公司合伙創(chuàng)始人 Peter Coates 補充說道：“我們能夠為我們的客戶提供根據(jù)獨特應(yīng)用需求量身定制的加工頭，它們可以用在任何機床上。將 EtherCAT 用作通訊系統(tǒng)簡化了與其它生產(chǎn)單元的連接。同時，TwinCAT 3 也簡化了與其它公司系統(tǒng)的連接，甚至延伸到將客戶自己基于以太網(wǎng)的控制系統(tǒng)和 ERP 解決方案整合于一體。將來，我們將在我們供給全球市場的先進(jìn)混合式解決方案中繼續(xù)使用倍福的控制技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)。”

使用 TwinCAT 3 實現(xiàn)高效工程

Peter Coates 這樣評述基于 PC 的控制解決方案：“這對我們先前的解決方案來說是個重大提升，在經(jīng)過最少量的培訓(xùn)后，我們能夠?qū)⑺泄こ踢^程集成到 TwinCAT 3 中。使用結(jié)構(gòu)化文本編程的優(yōu)點是，我們不需要修改這個平臺；相反，我們可以簡單地添加新的 PLC 代碼。這意味著所有控制器都運行使用相同代碼編寫的程序，這非常有幫助。”

發(fā)展進(jìn)程中的下一步驟

2015 年三月，Hybrid Manufacturing Technologies 公司在美國佛羅里達(dá)州奧蘭多市舉行的 MFG 會議上贏得了歷史上 3D 打印設(shè)備的最大單項獎 — 2015年國際增材制造獎。然而，這家創(chuàng)新型公司已經(jīng)開始展望未來，預(yù)想下一個發(fā)展步驟：包括將機床遷移到辦公室里來，以進(jìn)一步推動研發(fā)工作，以及開發(fā)一個將成為未來行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)的用戶界面。

混合系統(tǒng)支持各種不同形狀、激光輪廓、電源配置及未聚焦光束的加工頭

Hybrid Manufacturing Technologies 公司由 Jason Jones 博士與 Peter Coates 在 2012 年共同創(chuàng)立，早在 2007 年就已經(jīng)嶄露頭角，當(dāng)時他們在蒙特福特大學(xué)設(shè)立的增材制造及 3D 打印研究實驗室轉(zhuǎn)向主動使用高速銑床。增材制造和減材制造的共存成就了一項為期四年的英國研究項目 RECLAIM（使用一個結(jié)合激光融覆、檢驗和加工功能的系統(tǒng)實現(xiàn)高價值產(chǎn)品的再制造），它得得了技術(shù)戰(zhàn)略委員會及多家工業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴的大力支持。