PART/1
挑 战
Harvestance 是一家设计和工程服务公司，专门从事快速成型制造。他们为各行各业提供3D打印设计解决方案（DfAM）和服务，包括汽车、半导体、鞋类和食品科技。Harvestance 收到了许多咨询，要求为协作机器人设计和制造定制的、轻质且坚固的抓手，以实现生产线自动化。
传统的铝制抓手通常很重，限制了可提升工件的重量，并消耗更多能源。Harvestance 的客户（包括协作机器人用户和机器人系统集成商）提出了几个痛点：
机器人用户和系统集成商的痛点
▪协作机器人通常仅限于 20 千克的有效载荷。通过数控加工制造的传统铝制抓手通常重达 1 至 2 千克或更重，占机器人能力的很大一部分，从而限制了其可处理的工作重量。
▪工作现场条件各不相同，因此需要定制抓手。然而，由于几何形状和条件的复杂性，传统方法的成本和制造时间使得定制具有挑战性。
▪带有多个吸盘的气动机械手需要大量真空管，可能会干扰机器人的运动。
▪为每组使用条件设计定制抓手对保持价格竞争力构成了挑战。
Onyx和碳纤维增强材料的真空抓手
PART/2
解决方案
"我们坚信3D打印技术可以完全解决这些痛点。我们选择了 Markforged 复合材料 3D 打印技术来减轻机械手的重量，同时提高其强度和刚度，优化性能，"Harvestance 首席执行官 Seungjae Leem 解释说。
Harvestance 首先关注轻量化设计，将从压缩空气源到吸盘的真空管道直接集成到机械手本体中，实现一触式安装，无需外部管道。他们采用各种设计方法来提高 3D 打印部件的质量和效率，例如重新设计以尽量减少表面粗糙度，并创建自支撑内部真空通道。这种方法提高了质量，减少了时间和成本。
零件材料对于夹具等工厂生产工具至关重要。Leem 先生和他的工程团队测试了各种打印机和材料，包括熔融丝制造 (FFF)、立体光刻 (SLA)、选择性激光烧结 (SLS) 和粉末床熔融 (PBF)。只有采用Onyx和碳纤维增强材料的 Markforged 才能满足这些零件的抗弯和抗冲击强度认证要求。
Markforged 的另一个优势是出色的表面质量。Harvestance 评估过的所有其他 3D 打印机都需要后处理步骤，如熔化支撑结构、除粉、清洗和固化或抛光。但 Markforged 打印出来的部件从打印床上下来就可以使用，没有任何后处理的延迟或额外的劳动力成本。
当 Harvestance 需要打印大型工具（如用于码垛的定制抓手和用于大型工业机器人的重型拾取和搬运工具）时，他们会求助于 Markforged FX20，速度更快的 FX20 还能将生产速度提高 3 到 4 倍。
“Harvestance 首席执行官 Seungjae Leem 说：”利用 Markforged 3D 打印技术，我们实现了与标准商用夹具相比减重 80%，与传统 CNC 加工夹具相比，交货时间从两周缩短到两天。
通过用连续的碳纤维和玻璃纤维加固机械手本体的底部，Harvestance 创造出了一种坚固、轻便的机械手，能够支撑重型工件而不改变其形状。
"Markforged 的高强度材料（Onyx）、连续纤维增强技术、出色的表面光洁度和简便的后处理对我们来说是理想的解决方案。我们的工程师可以完全专注于工作，开发产品，而不必担心机械性能、后处理负担或质量问题，"Leem 补充道。
利用 Markforged 3D 打印技术，实现了比商用机械手减轻 80% 的重量，将交货时间从传统 CNC 机械手的两周缩短到两天
PART/3
未来
Harvestance 正在利用其机械设计能力和 DfAM 解决方案，以及 Markforged 复合材料 3D 打印技术，开发并推出一个轻质、坚固、定制化和经济实惠的机械手品牌。
目前，他们正在根据客户的个性化需求提供机器人抓手服务。他们的最终目标是提供一项服务，根据每位客户的具体情况，不分时间和地点，快速提供定制零件。作为第一步，他们开发了一种自动设计定制机械手的算法，并正在建立一个在线平台，供客户设计、订购和支付这些机械手。这一举措很快将扩展到手指夹具和夹具尖端等项目。
除设计自动化外，Harvestance 还希望利用 Markforged Digital Forge 平台，为通过其在线 3D 打印服务平台订购的零件实现生产系统自动化。
