Diseño Conceptual de un Efecto Final Robótico de EDM por Hilo de Alta Velocidad Basado en una Revisión Sistemática Seguido de TRIZ
Autores: Almeida, Sergio Tadeu; Mo, John; Bil, Cees; Ding, Songlin; Wang, Xiangzhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Diseño Conceptual de un Efecto Final Robótico de EDM por Hilo de Alta Velocidad Basado en una Revisión Sistemática Seguido de TRIZ
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Materiales exóticos
Mecanizado por descarga eléctrica
Máquinas CNC
Robots industriales de seis ejes
Precisión dimensional
Acabado superficial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Materiales exóticos como el titanio ofrecen características superiores que, paradójicamente, los hacen difíciles de cortar mediante mecanizado convencional. Como solución, el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) se destaca como un proceso no convencional capaz de cortar perfiles complejos de materiales difíciles de cortar, ofreciendo precisión dimensional y una superficie superior. Sin embargo, el EDM se encuentra en máquinas CNC con un eje reducido y un volumen de mecanizado limitado, lo que restringe la libertad de diseño en términos de tamaño y forma. Para superar estas limitaciones de la CNC, el mecanizado tradicional utilizando robots industriales de seis ejes se ha convertido en un campo de investigación destacado, y algunas aplicaciones han logrado eficiencia de costos, un mejor volumen de trabajo y alta flexibilidad. Sin embargo, debido a la falta de rigidez y resistencia del brazo robótico, la precisión, la tasa de eliminación de material y el acabado superficial no son comparables al mecanizado CNC. Por lo tanto, el presente estudio investiga el diseño de un nuevo WEDM combinado con mecanizado robótico de seis ejes para superar las limitaciones del mecanizado robótico tradicional y mejorar las aplicaciones de EDM. Este estudio amplía el trabajo de un artículo de conferencia para confirmar resultados potenciales, cuantificando y clasificando interacciones no deseadas para mapear problemas técnicos y aplicando el enfoque TRIZ para desencadenar soluciones. Finalmente, se propone un diseño efectivo de un efector final robótico para liberar el EDM de la CNC y ofrecer el mecanizado robótico como un sistema de mecanizado flexible y preciso para materiales exóticos.
Descripción
Materiales exóticos como el titanio ofrecen características superiores que, paradójicamente, los hacen difíciles de cortar mediante mecanizado convencional. Como solución, el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) se destaca como un proceso no convencional capaz de cortar perfiles complejos de materiales difíciles de cortar, ofreciendo precisión dimensional y una superficie superior. Sin embargo, el EDM se encuentra en máquinas CNC con un eje reducido y un volumen de mecanizado limitado, lo que restringe la libertad de diseño en términos de tamaño y forma. Para superar estas limitaciones de la CNC, el mecanizado tradicional utilizando robots industriales de seis ejes se ha convertido en un campo de investigación destacado, y algunas aplicaciones han logrado eficiencia de costos, un mejor volumen de trabajo y alta flexibilidad. Sin embargo, debido a la falta de rigidez y resistencia del brazo robótico, la precisión, la tasa de eliminación de material y el acabado superficial no son comparables al mecanizado CNC. Por lo tanto, el presente estudio investiga el diseño de un nuevo WEDM combinado con mecanizado robótico de seis ejes para superar las limitaciones del mecanizado robótico tradicional y mejorar las aplicaciones de EDM. Este estudio amplía el trabajo de un artículo de conferencia para confirmar resultados potenciales, cuantificando y clasificando interacciones no deseadas para mapear problemas técnicos y aplicando el enfoque TRIZ para desencadenar soluciones. Finalmente, se propone un diseño efectivo de un efector final robótico para liberar el EDM de la CNC y ofrecer el mecanizado robótico como un sistema de mecanizado flexible y preciso para materiales exóticos.