Коротко
| Информация | |
| Краткое описание проекта | Андреа, преданный своему делу инженер-механик из Италии, использовал технологию 5-осевой ЧПУ-обработки RapidDirect для создания пассивного экзоскелета, охватывающего всё тело, который увеличивает физическую силу человека и сводит к минимуму физическую нагрузку. |
| Промышленность | Промышленное оборудование |
| Технологии | Обработка на станках с ЧПУ |
| Материалы | Алюминий |
| Отделка поверхностей | В обработанном виде |
| Проблемы | Несколько обрабатываемых поверхностей, прямоугольная U-образная канавка, канавка с косым отверстием |
| Решения | 5-осевая обработка с ЧПУ |
| Почему RapidDirect? | Передовые производственные возможности компании RapidDirect сыграли решающую роль в изготовлении компонентов экзоскелета с максимальной точностью. |
| Результат | 4 прецизионных детали, представляющие собой элементы широчайших мышц спины и дельтовидных мышц, предназначенные для экзоскелета. |
Введение
Движимый своей страстью к инженерии, увлечённый инженер-механик из Италии, Андреа Пиччинно, решился на экспедицию, чтобы воплотить в жизнь легендарный “костюм Железного человека”. Андреа посвятил своё свободное время тому, чтобы превратить эту необыкновенную идею в реальность.
“Костюм Железного человека” олицетворяет собой квинтэссенцию интеграции человека и машины благодаря своему обтекаемому дизайну, передовым функциям и невероятным возможностям. Путь Андреа начался с глубокого увлечения технологией экзоскелетов и желания исследовать её потенциал. Стремясь раздвинуть границы взаимодействия человека и машины, он углубился в изучение и исследование области экзоскелетов.
Он полностью погрузился в исследования, изучая существующие технологии и научную литературу, чтобы понять тонкости конструкции, функциональности и областей применения экзоскелетов. Андреа и компания RapidDirect объединили свою страсть к инновациям и стремление к совершенству, чтобы превратить эту фантастическую идею из научной фантастики в настоящее чудо техники.
Начните работу с компонентами экзоскелета, напечатанными на 3D-принтере
Пассивный экзоскелет, охватывающий всё тело, распределяет вес и физическую нагрузку, испытываемую пользователем, по всему телу. Пассивные экзоскелеты получили широкое признание и нашли применение в различных отраслях, включая здравоохранение, военную сферу, производство и т. д. Они известны своим потенциалом в оказании помощи при реабилитации, повышении физической работоспособности и улучшении безопасности работников.
Однако большинство пассивных экзоскелетов, представленных на рынке, предназначены для определенных участков тела и переносят вес с одной части тела на другую. Идея Андреа заключалась в разработке полнотеловой версии, которая перенаправляла бы вес на землю, значительно снижая нагрузку на пользователя.
На ранних этапах своего проекта Андреа использовал возможности 3D-печати для создания прототипов компонентов экзоскелета. Такой подход позволил быстро проводить итерации и проверить работоспособность концепции, что дало ему возможность доработать конструкцию и оценить её осуществимость.
Разработка жесткого экзоскелета
По мере того как Андреа Пиччинно продвигался в разработке “костюма Железного человека”, он столкнулся с решающим поворотным моментом, когда процесс создания прототипов с помощью 3D-печати достиг своих пределов. 3D-печать стала неоценимым инструментом для предварительного тестирования и настройки соединений. Однако функциональные испытания и необходимость в конструктивно прочных компонентах требовали иного подхода.
Для достижения более высокого уровня готовности к испытаниям и обеспечения надежности и работоспособности экзоскелета возникла необходимость изготовить нагруженные детали из алюминиевого сплава. Именно здесь на помощь пришла обработка на станках с ЧПУ. Способность создавать сложные геометрические формы и соблюдать жесткие допуски сделала этот метод оптимальным для производства. В поисках надёжного и эффективного решения для обработки с ЧПУ Андреа начала сотрудничество с компанией RapidDirect, заслужившей доверие Поставщик услуг по обработке на станках с ЧПУ.
Андреа обратилась за услугами по ЧПУ-обработке четырёх ключевых компонентов экзоскелета: мышц широчайших спины и дельтовидных мышц. Эти компоненты играли ключевую роль в функциональности экзоскелета, выдерживая значительные нагрузки и обеспечивая общую структурную целостность костюма. Андреа воспользовалась удобной платформой RapidDirect для запроса предложений, чтобы начать процесс сотрудничества.
Здесь он предоставил необходимые 3D-модели и 2D-чертежи деталей, а также технические характеристики, необходимые для правильной сборки. Сюда входили такие элементы, как резьбовые соединения, пазы для подшипников и крепежные элементы для упругих элементов.
Как RapidDirect помогает в реализации этого проекта
Комплексный и подробный анализ DFM
Мы начали с тщательного изучения конструкций деталей, разработанных Андреа, в рамках нашего всестороннего анализа «Проектирование с учетом технологичности» (DFM). Одной из основных проблем, рассмотренных в ходе анализа, было наличие множества поверхностей, подлежащих механической обработке, в деталях экзоскелета. Наши эксперты тщательно изучили эти сложные геометрические формы, убедившись, что каждая поверхность может быть точно обработана без ущерба для конструктивной целостности компонентов.
Кроме того, в ходе анализа DFM особое внимание было уделено косому пазу под отверстие и прямоугольному U-образному пазу в деталях. Эти сложные элементы конструкции требовали применения точных методов механической обработки для обеспечения требуемой функциональности. Благодаря ценным выводам и рекомендациям наших инженеров эти пазы удалось изготовить безупречно.
Изготовление деталей в соответствии с техническими условиями
Передовые производственные возможности компании RapidDirect сыграли решающую роль в изготовлении компонентов экзоскелета с максимальной точностью. Процесс механической обработки включал обработку множества поверхностей, в том числе наклонных пазов для отверстий и прямоугольных U-образных пазов. Изготовление этих компонентов требовало особого внимания к деталям, особенно к резьбовым соединениям и пазам для установки подшипников.
Наши передовые технологии 5-осевой обработки с ЧПУ обеспечили точное и аккуратное изготовление. Это позволило точно воплотить сложные геометрические формы и соблюсти жесткие допуски. Для обработки U-образных канавок использовалась электроэрозионная обработка, а для отдельных элементов — обработка под углом 45 градусов. Такой подход позволил создать сложные элементы и обеспечить плавную интеграцию компонентов в общую конструкцию экзоскелета.
Своевременная доставка и приемка компонентов
Наше стремление к эффективности и удовлетворению потребностей клиентов проявилось и в своевременной доставке обработанных деталей. По завершении производственного процесса мы провели тщательный контроль качества и аккуратно упаковали детали, обеспечив их сохранность во время транспортировки. Детали поступили в идеальном состоянии, готовые к монтажу в экзоскелет.
Своевременная поставка компонентов позволила Андреа сохранить динамику проекта, свести к минимуму задержки и обеспечить соблюдение графика разработки. Сотрудничество с компанией RapidDirect обеспечило плавный переход от этапа производства к последующим этапам тестирования и доработки.
“Безусловно, это был потрясающий опыт — как с точки зрения сроков, так и с точки зрения затрат. Мы обязательно продолжим сотрудничество, чтобы доработать прототип экзоскелета до полностью металлической версии, готовой к полевым испытаниям и презентации в ходе раундов привлечения инвестиций”.”
– Андреа Пиччинно
Планы на будущее и основные этапы
Одной из ближайших задач является доработка прототипа экзоскелета путем его преобразования в полностью металлическую версию. Этот этап предполагает интеграцию деталей, изготовленных на станках с ЧПУ и поставленных компанией RapidDirect, в существующий прототип. Андреа тщательно оценит общие эксплуатационные характеристики, функциональность и эргономику экзоскелета, внеся все необходимые доработки и корректировки.
Планируется проведение комплексных полевых испытаний с целью подтверждения возможностей и эксплуатационных характеристик экзоскелета. Андреа намерена проверить экзоскелет в реальных условиях и оценить его эффективность в оказании помощи пользователям при переноске грузов, передвижении и поддержке суставов. Данные и отзывы, полученные в ходе этих испытаний, позволят еще больше усовершенствовать конструкцию и функциональность экзоскелета.
Осознавая потенциал проекта “Костюм Железного человека”, Андреа намерена продемонстрировать экзоскелет в ходе раундов привлечения инвестиций. Эти раунды станут возможностью для поиска внешнего финансирования и налаживания стратегических партнерств с целью ускорения разработки и коммерциализации проекта. Андреа будет опираться на достигнутые успехи, полученные благодаря RapidDirect чтобы продемонстрировать жизнеспособность экзоскелета, его рыночный потенциал и конкурентные преимущества.
Андреа осознает, что дальнейшее сотрудничество с RapidDirect будет иметь решающее значение для достижения будущих этапов проекта. Успешное партнерство между Андреа и RapidDirect оказалось неоценимым с точки зрения технической экспертизы, производственных возможностей и эффективной доставки. По мере реализации проекта постоянное сотрудничество с RapidDirect обеспечит плавный переход от одной итерации проекта к другой, от одного этапа производства к другому, а также к дальнейшим испытаниям и доработкам.
