Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Der DeltaMaker: Roboter trifft 3D-Drucker

Der DeltaMaker, ein neuer Erfolg bei Kickstarter, ist ein eleganter 3D-Drucker, der auf einer Delta-Roboterplattform basiert. Delta-Roboter werden seit Jahrzehnten dank ihrer beeindruckenden Schnelligkeit und Beweglichkeit für Kommissionier- und Verpackungsanwendungen in Fabriken eingesetzt. Der DeltaMaker verwendet MakerSlide-Aluminiumprofile in Verbindung mit Delrin-V-Rädern auf Lagern, um sich schneller als normale Drucker zu bewegen. Die Z-Achse ist beispielsweise nicht durch die geringe Geschwindigkeit einer Gewindestange begrenzt.

Ich habe mit Zack Monniger, dem Mechanical Engineer von DeltaMaker, über deren Drucker und Delta-Roboter im Allgemeinen gesprochen: Hi Zack! Können Sie mir sagen, was Sie für das DeltaMaker-Team tun? Ich habe zwei verschiedene Rollen. Rolle 1 ist der Maschinenbauingenieur der Gruppe. Ich bin also dafür verantwortlich, die „virtuelle“ Version des DeltaMaker zu pflegen und den gesamten dazugehörigen Teiledesign und Entwurf zu erstellen. Infolgedessen bin ich auch für die Stückliste (standardmäßig) zuständig und setze einige grundlegende Steuerungsverfahren für die Engineering-Dokumentation in Kraft.

Rolle 2 ist der "Business-Typ". Das ist das langweilige Zeug, an dem ich glaube, dass niemand zu interessiert ist. Was ist mehr Spaß beim Anschauen? Was sind die Vorteile einer Delta-Ausrichtung für den 3D-Druck? Aus der Sicht des mechanischen Designs erhalten Sie einige coole Funktionen mit einem Delta. Beim Entwerfen eines 3D-Druckers müssen Sie einen Kompromiss zwischen der Geschwindigkeit des Mechanismus (und der Druckgeschwindigkeit), der Genauigkeit des Mechanismus und dem Bauraum einnehmen.

Im Wesentlichen kämpfen Sie gegen den Schwung. Je weniger die beweglichen Teile wiegen, desto besser sind Sie. Der DeltaMaker versucht, das Beste aus beiden Welten herauszuholen. Es verwendet ein lineares Bewegungssystem der Spitzenklasse (gebaut um MakerSlide-Aluminiumprofile) und minimiert die bewegte Masse. Dies bedeutet, dass wir ein großes Volumen mit dem Druckkopf ansprechen können, und zwar schnell.

Welchen Herausforderungen stehen Sie beim Bau und Entwurf einer Delta-Maschine gegenüber einer „normalen“ kartesischen Maschine gegenüber? In vielerlei Hinsicht scheint der Delta-Ansatz natürlicher zu sein. Wie bereits erwähnt, stehen Geschwindigkeit, Genauigkeit und Baugröße im Wettbewerb mit einem 3D-Drucker. Wenn Sie Videos von Industriedelta in Aktion ansehen, ist es erstaunlich, wie schnell und genau die Systeme sein können. Aus Sicht des Bewegungssystems fühlen wir, dass ein starr gebautes Delta eine großartige Plattform für den persönlichen 3D-Druck ist. Wenn es richtig entworfen ist, ist es auch sehr skalierbar (sowohl kleiner als auch größer).

Softwareseitig ist das Rostocker Projekt von Johan ein großartiger Enabler, da Open Source-Firmware die „Delta-Space“ -Konvertierung auf der Druckerseite unterstützt. Da Marlin, Slic3r und Repetier Host als Open-Source-Softwarelösungen verfügbar sind, können sich neue Leute wie wir auf die Herstellung fantastischer Hardware konzentrieren. Werden im Drucker 3D-gedruckte Teile verwendet? Wir beabsichtigen nicht, Produktionsdrucker mit bedruckter Hardware zu versenden. Der 3D-Druck hat seinen Teil dazu beigetragen, jetzt wenden wir uns der Produktionshardware zu. Was sind die Geschwindigkeits- und Druckgrößenbeschränkungen des DeltaMaker? Wir optimieren für einen Durchmesser von 10 Zoll und eine Bauhöhe von 11 Zoll. Das Tolle an diesem Design ist die Skalierbarkeit in alle Richtungen. Wir haben ein Video auf YouTube gepostet (siehe unten) mit Echtzeitbewegungen von bis zu 200 mm / s. Wir planen, dies weiter voranzutreiben, indem wir gedruckte Teile mit Produktionshardware austauschen.

Um wie viel komplizierter ist es, einen Delta-Bot einzurichten und zu kalibrieren? Insgesamt sind die Herausforderungen mit anderen Systemen vergleichbar. Die Autokalibrierung ist unser Plan und daran arbeiten wir gerade. Im Gegensatz zu einer kartesischen Maschine werden X, Y, Z von Ihrem tatsächlichen Bewegungssystem abstrahiert. Während beide Systeme mechanisch oder in Software kalibriert werden können, scheint ein Delta-Mechanismus eher für eine Software-Kalibrierung zu sein, so dass wir uns auf etwas konzentrieren. Was reizt Sie am meisten an der Zukunft des 3D-Drucks? Ich habe die 3D-Drucktechnologie in den letzten 10 Jahren häufig als Konstrukteur in der Industrie eingesetzt, aber wir haben es meistens als "Rapid Prototyping" bezeichnet. Wir hatten ein Labor mit 2 oder 3 Jungs und 3 oder 4 großen Industriemaschinen, die eine große Engineering-Belegschaft unterstützten. Die Technologie ist seit Jahrzehnten im industriellen Bereich auf dem Vormarsch und eine großartige Technologie für gut kapitalisierte Unternehmen.

Was mich aufregt, ist die Demokratisierung der Produktentwicklung. Der DeltaMaker wurde als Produkt durch kostengünstigen 3D-Druck ermöglicht. Mit Mechanismen wie Kickstarter und Ermöglichung von Technologien wie dem 3D-Druck kann ein kleines Team ein Produkt vor den Verbrauchern für einen Bruchteil der Kosten erhalten, die es noch vor wenigen Jahren gekostet hätte. Sie brauchen keine großen Summen, um etwas herauszuholen und den Markt zu testen.

DeltaMaker-Homepage Informationen zum Delta-Roboter

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