O laboratório de campo do Autodesk Generative Design está preparado para o futuro da robótica

A fabricação robótica continua a crescer e evoluir em um ritmo extremamente rápido. Novas oportunidades incluem “cobots” colaborativos, IoT industrial, robôs conectados e aplicativos de nicho em operações de manufatura de pequeno e médio porte.

Essa última tendência de fabricação robótica depende da capacidade de projetar efetores finais rapidamente para que o mesmo braço robótico possa ser usado para várias tarefas em uma oficina - seja para pegar objetos, perfurar, cortar ou extrudar material. Os efetores também devem ser projetados para atingir um “ponto ideal” de rigidez estrutural, durabilidade e peso.

O design generativo pode atender a todos esses objetivos ao mesmo tempo. No Laboratório de campo de design generativo da Autodesk, o gerente de inovações técnicas Rossen Maltchev explicou por que esse é o caso.

“Estamos ajudando um cliente a criar uma extrusora que será montada em um braço robótico”, diz ele. “Neste caso, não estávamos redesenhando um efetor existente, mas criando um do zero. Sabíamos as cargas e sabíamos qual fator de segurança queríamos. O design generativo foi uma abordagem ideal.”

Você pode realmente usar o design generativo para criar formas orgânicas incomuns que são mais adequadas à manufatura aditiva. No entanto, eles também podem ser instruídos (ou “constrangidos”) a produzir projetos que podem ser fresados ​​em uma máquina CNC convencional.

“Esta é uma parte relativamente simples, então você pode não pensar em usar o design generativo no início”, diz Maltchev. “Mas, ao limitar a fabricação do Fusion 360 a 2,5 eixos, obtivemos projetos muito próximos do que um engenheiro humano teria criado – muito, muito mais rápido.”

Embora possa levar alguns dias para um designer trabalhando em CAD desenvolver um design para o efetor, o design generativo apresentou várias opções em apenas algumas horas.

“Não é apenas mais rápido que um designer humano; ele pode explorar várias ideias simultaneamente”, diz Maltchev. “Além disso, os projetos que produz são totalmente validados pela FEA para o fator de segurança desejado, para que você possa ter certeza de que não dobrará ou quebrará.”

O processo no Fusion 360 é direto. Maltchev caracterizou as cargas e revisou as ideias iniciais, incluindo opções de 2,5 e 3 eixos. Depois de selecionar uma direção de design final, Maltchev imprimiu em 3D um protótipo para garantir um ajuste adequado no braço. Ele fez uma pequena limpeza no projeto e, em seguida, o software criou um modelo 3D pronto para ser entregue a uma fresadora de 3 eixos para usinagem.

“Vimos também algumas ideias com restrição de 3 eixos, mas levariam muito mais tempo para usinar”, diz Maltchev. “Algumas das opções pesavam um pouco menos, mas a diferença não era significativa. E esses projetos levariam várias horas para usinar com várias configurações e conjuntos de ferramentas. O design de 2,5 eixos levou cerca de 30 minutos, por isso era muito mais barato de fazer.”

De fato, observa Maltchev, uma vantagem do Fusion 360 é a capacidade de comparar os tempos e custos de fabricação estimados a partir do software e experimentar vários materiais para projetar um componente leve que maximize o desempenho estrutural com custo mínimo e velocidade máxima.

“Realmente recomendo o uso de design generativo com restrição de fabricação para peças novas como essa”, diz Maltchev. “Isso minimiza o tempo gasto no aperfeiçoamento de projetos em CAD e maximiza o tempo gasto na engenharia real.”

O Autodesk Generative Design Field Lab está localizado em Chicago e foi projetado para mostrar aos nossos clientes o que é o design generativo, como você pode usá-lo e como ele mudará o futuro da fabricação. Saiba mais aqui.

Baixe o Fusion 360 hoje para explorar os benefícios do design generativo com seu próximo projeto.