
日本三菱電機開發(fā)出一項大幅縮短機床設(shè)計周期的新技術(shù)。
通過構(gòu)建全新的加工精度預(yù)測解析模型,并改進計算方法,設(shè)計階段的調(diào)整時間預(yù)計可從傳統(tǒng)的約9個月壓縮至約3個月,為原來的三分之一。該技術(shù)計劃于2025年正式應(yīng)用于工廠自動化(FA)產(chǎn)品設(shè)計。
在制造業(yè)技術(shù)人員短缺問題日益嚴重的背景下,此項技術(shù)將有助于提高設(shè)計效率和技能傳承,同時實現(xiàn)通常需耗時2至3年的機床交付周期縮短以及開發(fā)成本降低。
目前,這項新技術(shù)已應(yīng)用于激光加工機的新產(chǎn)品設(shè)計,未來還將擴展至FA設(shè)備和機器人設(shè)計領(lǐng)域,甚至計劃廣泛應(yīng)用于自家產(chǎn)品設(shè)計。
激光加工機需要進行微米級(百萬分之一米)的精密控制。
然而,加工頭部容易受到機械振動、鈑金振動及摩擦阻力等因素的影響。在設(shè)計階段準確預(yù)測這些影響較為困難,傳統(tǒng)方法通常通過反復(fù)試制和改良來提升完成度,因此開發(fā)周期較長。
為解決這一問題,三菱電機開發(fā)了一種以三維(3D)機械結(jié)構(gòu)模型替代傳統(tǒng)“彈簧質(zhì)量模型”的解析方法。該方法可分析部件的彈性變形和振動行為,甚至能夠進行部件間力的傳遞和運動變化的時間歷程解析,從而顯著提高加工精度的再現(xiàn)性。
雖然該方法增加了計算時間,但通過對各部件振動和變形模式的預(yù)先計算并將其數(shù)據(jù)庫化,大大降低了計算負擔(dān)。借助這一改進,控制動作每秒的計算時間從原本的兩天縮短至兩分鐘。
咨詢電話:15910974236
新技術(shù)使得產(chǎn)品在試制前的設(shè)計階段即可完成細致優(yōu)化,不僅有望縮短開發(fā)周期,還能提升產(chǎn)品性能。此外,由于設(shè)計細節(jié)可在模型中實現(xiàn)可視化,這也有助于知識共享和技能傳承。