Đội ngũ Farason đã nhận thấy một vấn đề phức tạp khi thiết kế máy nâng nắp hộp cho dây chuyền đóng hộp sản phẩm từ nhà máy để chuyển hàng hóa đóng gói nhỏ lên dây chuyền đóng gói để phân phối và bán lẻ. Trong quá trình thử nghiệm, họ đã phát hiện ra một vấn đề trong dây chuyền, các hộp mở bị kẹt trong quá trình di chuyển. Giải pháp cho vấn đề đó là gì? Tăng độ xoay ban đầu của máy nâng nắp hộp để uốn cong bìa cứng xuống sâu hơn, ngăn nắp hộp bên trong bị kẹt khi hộp bị lật ngược. Giải pháp cho vấn đề này là điều chỉnh và lập trình lại Kẹp dẫn ống hộp được in trên robot nâng nắp hộp bằng vật liệu Onyx®, nhưng đồng thời nhóm cũng nhận ra rằng điều này có nghĩa là việc quản lý cáp xuống cánh tay robot cần được xem xét lại. Quản lý các đường cáp dọc cánh tay không phải là một thách thức mới đối với các nhà chế tạo máy đóng gói. Việc sắp xếp đúng vị trí và góc độ để ghim,dán , buộc, dẫn hướng và quản lý các loại dây và ống khác nhau cần thiết để tích hợp hệ thống truyền động và cảm biến của bên thứ ba vào thiết bị tự động hóa luôn hiện hữu trong môi trường nhà máy. Nhưng khi bạn thêm các chuyển động phức tạp của cánh tay robot đa trục, đặc biệt là với các giai đoạn chuyển động với góc quay lớn, thì việc cố định các đường cáp dọc cánh tay này không còn chỉ là vấn đề về sự gọn gàng nữa mà bắt đầu trở thành một vấn đề lớn, đặc biệt nếu khách hàng là người tự bảo trì và sửa chữa hệ thống.Trước đây, một ứng dụng như thế này chỉ đơn giản là lặp lại các thao tác dán và buộc dây thông thường. Christian giải thích: “Có lẽ phải làm đi làm lại nhiều lần cho đến khi đạt yêu cầu.” Nhưng câu chuyện về chiếc máy không chỉ dừng lại ở việc giao hàng: theo thời gian, chính các kỹ thuật viên nhà máy sẽ đảm nhận trách nhiệm bảo trì và bảo dưỡng máy. “Nếu một kỹ thuật viên từ nhà máy phải tháo rời máy để vệ sinh, rồi lắp lại một phần máy không đúng cách, thì đây sẽ trở thành một dấu hỏi lớn cho chiếc máy.”Hành động điều chỉnh được lập trình cho cánh tay FANUC và độ xoay lớn của thanh nâng nắp hộp đồng nghĩa với việc thiết kế để quản lý các đường cáp và ống dọc cánh tay đóng vai trò thiết thực trong kế hoạch triển khai dài hạn cho máy. Markforged đã giúp đội ngũ Farason giải quyết những nhu cầu này bằng một giải pháp hoàn thiện chuyên nghiệp, được khách hàng đón nhận: một giải pháp được thiết kế ngay từ đầu, hướng đến khả năng tiếp cận dịch vụ và bảo trì trong tương lai.

“ Nếu chúng tôi không sử dụng công nghệ in 3D, có lẽ phải mất cả ngày dùng dây rút và băng dính. Có lẽ phải làm đi làm lại nhiều lần cho đến khi đạt yêu cầu. Rồi nếu một kỹ thuật viên từ nhà máy phải tháo rời máy ra để vệ sinh, rồi lại lắp lại một phần không đúng cách, thì đây sẽ trở thành một dấu hỏi lớn cho cỗ máy.” – Christian Weder, Kỹ sư hỗ trợ thiết kế, Farason Corporation

Giải pháp

Nhóm Farason đã thiết kế một loạt kẹp ống in 3D để dẫn hai đường ống dẫn khí từ máy tạo chân không gắn trên robot ra hai bên thanh kẹp chân không để nâng các nắp hộp. Nhờ giải pháp quản lý cáp này, ống được cung cấp đủ khoảng trống để tránh bị xoắn, căng hoặc giảm áp suất khi di chuyển qua trục quay cho từng giai đoạn mà không bị xoắn hoặc kẹt.Richard Cook, Kỹ sư Hỗ trợ Nghiên cứu và Phát triển của Farason, đã thiết kế máy và làm việc với Christian để chỉ cho anh ấy những vấn đề mà chiến lược quản lý cáp in 3D có thể giải quyết. “Nó trông có vẻ như một hệ thống quản lý ống đơn giản, nhưng nó lại có một chức năng quan trọng ở đây”, Richard giải thích. “Cách robot di chuyển lên xuống, những kẹp và đầu nối này rất cần thiết để giữ chặt ống và phụ kiện vào thanh đó, sao cho không ảnh hưởng đến nắp hộp.”Chiếc máy được thiết kế để mở năm kích cỡ vỏ hộp khác nhau, với chiều rộng và chiều dài khác nhau. Richard đã chứng minh tầm quan trọng của việc tìm ra một phương pháp độc đáo để giải quyết vấn đề này thay vì chỉ lắp cáp cho một vị trí, “vì điều đó cho phép chúng tôi theo dõi bán kính mà nắp tạo ra cho từng tùy chọn.”Nhóm đã chế tạo các bộ phận sẵn sàng sản xuất để vận chuyển cùng máy với Markforged, chọn Onyx làm vật liệu in.Giải pháp Markforged được tạo ra cho ứng dụng này đã giới thiệu một khái niệm mới cho nhóm của họ. “Chúng tôi đã nắm bắt được ‘ý định thiết kế’ [cho việc quản lý cáp] một cách lâu dài bằng cách sử dụng các linh kiện in tại đây”, Christian nói. “Và điều này đảm bảo rằng máy móc sẽ luôn được lắp ráp lại đúng như lúc mới mua.”