要約
積層造形や協働ロボット工学の分野における最近の技術革新により、製造現場でのオンデマンドでパーソナライズされた生産の概念を実現する道が開かれました。
積層造形プロセスは、顧客のさまざまな要件に基づいて高度にカスタマイズされた部品を印刷する機能を提供します。
自律型モバイル システムは、製品要件に応じてカスタム部品を製造現場のさまざまな製造作業に移動できる柔軟性を提供します。
この研究では、積層造形プロセス システムと自律移動ベースを融合するための移動積層造形ロボット フレームワークを提案しました。
2 つのケーススタディは、提案されているモバイル積層造形フレームワークの潜在的な利点を示しています。
最初のケーススタディでは、モバイル システムが溶融堆積モデリング プロセスに与える影響を概説します。
2 番目のケーススタディでは、モバイル積層造形機を統合することで製造システムのスループットがどのように向上するかを紹介します。
この研究の主な発見は、提案された移動ロボット AM が作業/処理現場間の移動時間を利用することでスループットを向上させたことです。
ロボット AM の移動時間中に断続的な操作 (原料の準備など) を実行するのに特に適しています。
この研究の主な意味の 1 つは、現場またはオンデマンドの原料を使用して遠隔地または極端な地形で構造コンポーネントの製造 (コンクリート構造や偵察任務中の原料の準備など) に応用できることです。
要約(オリジナル)
Recent technological innovations in the areas of additive manufacturing and collaborative robotics have paved the way toward realizing the concept of on-demand, personalized production on the shop floor. Additive manufacturing process can provide the capability of printing highly customized parts based on various customer requirements. Autonomous, mobile systems provide the flexibility to move custom parts around the shop floor to various manufacturing operations, as needed by product requirements. In this work, we proposed a mobile additive manufacturing robot framework for merging an additive manufacturing process system with an autonomous mobile base. Two case studies showcase the potential benefits of the proposed mobile additive manufacturing framework. The first case study overviews the effect that a mobile system can have on a fused deposition modeling process. The second case study showcases how integrating a mobile additive manufacturing machine can improve the throughput of the manufacturing system. The major findings of this study are that the proposed mobile robotic AM has increased throughput by taking advantage of the travel time between operations/processing sites. It is particularly suited to perform intermittent operations (e.g., preparing feedstock) during the travel time of the robotic AM. One major implication of this study is its application in manufacturing structural components (e.g., concrete construction, and feedstock preparation during reconnaissance missions) in remote or extreme terrains with on-site or on-demand feedstocks.
arxiv情報
| 著者 | Yifei Li,Jeongwon Park,Guha Manogharan,Feng Ju,Ilya Kovalenko |
| 発行日 | 2024-04-19 17:48:08+00:00 |
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