TL;DR
| Информация | |
| Краткое описание проекта | Андреа, увлеченный инженер-механик из Италии, использовал 5-осевую обработку с ЧПУ RapidDirect для изготовления пассивного экзоскелета, который увеличивает силу человека и минимизирует физическое напряжение. |
| Промышленность | Промышленное оборудование |
| Технология | Обработка на станках с ЧПУ |
| Материалы | Алюминий |
| Отделка поверхности | Как обработано |
| Вызовы | Множество обрабатываемых поверхностей, U-образный паз под прямым углом, паз с косым отверстием |
| Решения | 5-осевая обработка с ЧПУ |
| Почему RapidDirect | Передовые производственные возможности RapidDirect оказались полезными для изготовления компонентов экзоскелета с высочайшей точностью. |
| Результат | 4 прецизионные детали лат и дельтовидных мышц для экзоскелета. |
Введение
Движимый страстью к инженерному делу, страстный инженер-механик из Италии Андреа Пиччинно отправился в экспедицию, чтобы воплотить в жизнь культовый "Костюм Железного человека". Андреа посвятил все свое свободное время воплощению этой необычной идеи в реальность.
Костюм "Железного человека" представляет собой воплощение человеко-машинной интеграции с его элегантным дизайном, передовым функционалом и невероятными возможностями. Путь Андреа начался с глубокого увлечения технологией экзоскелетов и желания исследовать их потенциал. Стремясь расширить границы взаимодействия человека и машины, он углубился в изучение и исследование области экзоскелетов.
Он погрузился в исследования, изучая существующие технологии и научную литературу, чтобы разобраться в тонкостях дизайна, функциональности и применения экзоскелетов. Андреа и GCH объединили свою страсть к инновациям и стремление к совершенству, чтобы превратить эту фантастическую выдумку в настоящее чудо.
Начните работу с 3D-печатными компонентами экзоскелета
Пассивный экзоскелет для всего тела распределяет вес и физическую нагрузку, испытываемую пользователем, по всему телу. Пассивные экзоскелеты получили признание и применение в различных отраслях, включая здравоохранение, военную промышленность, производство и т. д. Они известны своим потенциалом для помощи в реабилитации, повышения физической работоспособности и безопасности работников.
Однако большинство пассивных экзоскелетов, представленных на рынке, предназначены для определенных участков тела, перенося вес с одной части тела на другую. Идея Андреа заключалась в том, чтобы разработать версию для всего тела, которая перенаправляла бы вес на землю, значительно снижая воздействие на пользователя.
На ранних этапах работы над проектом Андреа использовал возможности 3D-печати для создания прототипов компонентов экзоскелета. Такой подход позволил быстро провести итерации и проверить концепцию, что дало ему возможность доработать дизайн и оценить его осуществимость.
Стремитесь к созданию жесткого экзоскелета
В процессе разработки костюма Железного человека Андреа Пиччинно столкнулся с переломным моментом, когда процесс создания прототипов с помощью 3D-печати достиг своего предела. 3D-печать послужила бесценным инструментом для предварительного тестирования и настройки соединений. Однако функциональные испытания и необходимость в конструктивно прочных компонентах требовали иного подхода.
Чтобы достичь более высокого уровня готовности к испытаниям и обеспечить надежность и производительность экзоскелета, необходимо было изготовить напряженные компоненты из алюминиевого сплава. Именно здесь и появилась обработка с ЧПУ. Ее способность создавать сложные геометрические формы с жесткими допусками сделала ее оптимальным методом производства. В поисках надежного и эффективного решения для обработки на станках с ЧПУ Андреа обратилась к компании GCH, надежному поставщику услуг по обработке на станках с ЧПУ.
Андреа обратилась за услугами по обработке с ЧПУ четырех важнейших компонентов экзоскелета: лат и дельтоидов. Эти компоненты играли ключевую роль в функциональности экзоскелета, выдерживая значительные нагрузки и способствуя общей структурной целостности костюма. Андреа воспользовалась удобной платформой RapidDirect для составления коммерческих предложений, чтобы начать процесс сотрудничества.
Он предоставил необходимые 3D-модели и 2D-чертежи компонентов, а также спецификации, необходимые для правильной сборки. Они включали такие элементы, как резьбовые соединения, пазы для подшипников и упругие элементы крепления.
Как GCH помогает этому проекту
Гладкий и детальный анализ DFM
Мы начали с тщательного изучения конструкции компонентов Андреа с помощью обширного анализа проектирования для производства (DFM). Одной из основных проблем, рассмотренных в ходе анализа, было наличие нескольких обрабатываемых поверхностей в компонентах экзоскелета. Наши специалисты изучили эти сложные геометрические формы и убедились, что каждая поверхность может быть точно обработана без ущерба для структурной целостности компонентов.
Кроме того, при анализе DFM особое внимание уделялось косым пазам для отверстий и прямоугольным U-образным пазам в компонентах. Эти сложные элементы требовали точных методов обработки для достижения желаемой функциональности. Благодаря ценным советам и рекомендациям наших инженеров канавки были изготовлены безупречно.
Изготовление деталей в соответствии с техническими условиями
Передовые производственные возможности RapidDirect оказались полезными для изготовления компонентов экзоскелета с высочайшей точностью. В процессе обработки было задействовано множество поверхностей, включая пазы с косыми отверстиями и прямоугольные U-образные пазы. Компоненты требовали большого внимания к деталям, особенно резьбовые соединения и пазы для установки подшипников.
Наши передовые технологии 5-осевой обработки с ЧПУ обеспечили точность и аккуратность изготовления. Это позволило добиться сложной геометрии и точных допусков. Для U-образных пазов использовалась электроэрозионная обработка, а для отдельных элементов - обработка под углом 45 градусов. Такой подход позволил создать замысловатые детали, а компоненты органично вписались в общую конструкцию экзоскелета.
Планы на будущее и основные этапы
Одна из ближайших целей - доработать прототип экзоскелета, превратив его в полностью металлическую версию. Этот шаг включает в себя интеграцию обработанных на станках с ЧПУ компонентов, предоставленных RapidDirect, в существующий прототип. Андреа тщательно оценит общую производительность, функциональность и эргономику экзоскелета и внесет все необходимые доработки и корректировки.
Для подтверждения возможностей и эффективности экзоскелета планируется провести комплексные полевые испытания. Андреа намерена испытать экзоскелет в реальных условиях и оценить его эффективность в оказании помощи пользователям в переносе нагрузки, мобильности и поддержке суставов. Данные и отзывы, полученные в ходе испытаний, позволят усовершенствовать конструкцию и функциональность экзоскелета.
Осознавая потенциал проекта "Костюм железного человека", Андреа намерена продемонстрировать экзоскелет во время инвестиционных раундов. Эти раунды дадут возможность привлечь внешнее финансирование и установить стратегические партнерские отношения для ускорения разработки и коммерциализации проекта. Андреа будет использовать прогресс, достигнутый с помощью GCH, чтобы продемонстрировать жизнеспособность экзоскелета, его рыночный потенциал и конкурентные преимущества.
Компания Andrea признает, что дальнейшее сотрудничество с GCH будет иметь большое значение для достижения будущих этапов проекта. Успешное партнерство между Andrea и GCH оказалось бесценным с точки зрения технического опыта, производственных возможностей и эффективности поставок. По мере реализации проекта постоянное сотрудничество с GCH обеспечит беспрепятственный переход между итерациями проектирования, этапами производства, а также дальнейшими испытаниями и доработками.
