Harvestance 是一家設(shè)計和工程服務(wù)公司，專門從事快速成型制造。他們?yōu)楦餍懈鳂I(yè)提供3D打印設(shè)計解決方案（DfAM）和服務(wù)，包括汽車、半導體、鞋類和食品科技。Harvestance 收到了許多咨詢，要求為協(xié)作機器人設(shè)計和制造定制的、輕質(zhì)且堅固的抓手，以實現(xiàn)生產(chǎn)線自動化。

傳統(tǒng)的鋁制抓手通常很重，限制了可提升工件的重量，并消耗更多能源。Harvestance 的客戶（包括協(xié)作機器人用戶和機器人系統(tǒng)集成商）提出了幾個痛點：

機器人用戶和系統(tǒng)集成商的痛點

?協(xié)作機器人通常僅限于 20 千克的有效載荷。通過數(shù)控加工制造的傳統(tǒng)鋁制抓手通常重達 1 至 2 千克或更重，占機器人能力的很大一部分，從而限制了其可處理的工作重量。

?工作現(xiàn)場條件各不相同，因此需要定制抓手。然而，由于幾何形狀和條件的復雜性，傳統(tǒng)方法的成本和制造時間使得定制具有挑戰(zhàn)性。

?帶有多個吸盤的氣動機械手需要大量真空管，可能會干擾機器人的運動。

?為每組使用條件設(shè)計定制抓手對保持價格競爭力構(gòu)成了挑戰(zhàn)。

Onyx和碳纖維增強材料的真空抓手

"我們堅信3D打印技術(shù)可以完全解決這些痛點。我們選擇了 Markforged 復合材料 3D 打印技術(shù)來減輕機械手的重量，同時提高其強度和剛度，優(yōu)化性能，"Harvestance 首席執(zhí)行官 Seungjae Leem 解釋說。

Harvestance 首先關(guān)注輕量化設(shè)計，將從壓縮空氣源到吸盤的真空管道直接集成到機械手本體中，實現(xiàn)一觸式安裝，無需外部管道。他們采用各種設(shè)計方法來提高 3D 打印部件的質(zhì)量和效率，例如重新設(shè)計以盡量減少表面粗糙度，并創(chuàng)建自支撐內(nèi)部真空通道。這種方法提高了質(zhì)量，減少了時間和成本。

零件材料對于夾具等工廠生產(chǎn)工具至關(guān)重要。Leem 先生和他的工程團隊測試了各種打印機和材料，包括熔融絲制造 (FFF)、立體光刻 (SLA)、選擇性激光燒結(jié) (SLS) 和粉末床熔融 (PBF)。只有采用Onyx和碳纖維增強材料的 Markforged 才能滿足這些零件的抗彎和抗沖擊強度認證要求。

Markforged 的另一個優(yōu)勢是出色的表面質(zhì)量。Harvestance 評估過的所有其他 3D 打印機都需要后處理步驟，如熔化支撐結(jié)構(gòu)、除粉、清洗和固化或拋光。但 Markforged 打印出來的部件從打印床上下來就可以使用，沒有任何后處理的延遲或額外的勞動力成本。

當 Harvestance 需要打印大型工具（如用于碼垛的定制抓手和用于大型工業(yè)機器人的重型拾取和搬運工具）時，他們會求助于 Markforged FX20，速度更快的 FX20 還能將生產(chǎn)速度提高 3 到 4 倍。

“Harvestance 首席執(zhí)行官 Seungjae Leem 說：”利用 Markforged 3D 打印技術(shù)，我們實現(xiàn)了與標準商用夾具相比減重 80%，與傳統(tǒng) CNC 加工夾具相比，交貨時間從兩周縮短到兩天。

通過用連續(xù)的碳纖維和玻璃纖維加固機械手本體的底部，Harvestance 創(chuàng)造出了一種堅固、輕便的機械手，能夠支撐重型工件而不改變其形狀。

"Markforged 的高強度材料（Onyx）、連續(xù)纖維增強技術(shù)、出色的表面光潔度和簡便的后處理對我們來說是理想的解決方案。我們的工程師可以完全專注于工作，開發(fā)產(chǎn)品，而不必擔心機械性能、后處理負擔或質(zhì)量問題，"Leem 補充道。

利用 Markforged 3D 打印技術(shù)，我們實現(xiàn)了比商用機械手減輕 80% 的重量，并將交貨時間從傳統(tǒng) CNC 機械手的兩周縮短到兩天

Harvestance 正在利用其機械設(shè)計能力和 DfAM 解決方案，以及 Markforged 復合材料 3D 打印技術(shù)，開發(fā)并推出一個輕質(zhì)、堅固、定制化和經(jīng)濟實惠的機械手品牌。

目前，他們正在根據(jù)客戶的個性化需求提供機器人抓手服務(wù)。他們的最終目標是提供一項服務(wù)，根據(jù)每位客戶的具體情況，不分時間和地點，快速提供定制零件。作為第一步，他們開發(fā)了一種自動設(shè)計定制機械手的算法，并正在建立一個在線平臺，供客戶設(shè)計、訂購和支付這些機械手。這一舉措很快將擴展到手指夾具和夾具尖端等項目。

除設(shè)計自動化外，Harvestance 還希望利用 Markforged Digital Forge 平臺，為通過其在線 3D 打印服務(wù)平臺訂購的零件實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)自動化。