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Digital Twin 實現假體的革命

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伊斯頓·拉查佩爾在這裡拍攝在青少年時,用他的拳頭機器人手臂之一拍攝。今天,26 歲,他是無限明天的首席執行官兼創始人,TrueLimb 假肢手臂的製造商。

自信、輕鬆地握杯:對於使用傳統假肢的截肢者來說,這是一項艱難的任務。對於擁有無限明天的 TrueLimb 仿生手臂的人來說不如此。西門子 Xcelerator 產品組合的元素,例如 NX 和 Digital Twin 幫助公司的工程師創造經濟實惠、高品質的假肢,讓用戶可以拿杯等。

伊斯頓·拉查佩爾開始了他的發明家職業生涯,他最終從房子周圍的物品製作了一支機器人手臂。他的工作方向是他在科學博覽會上遇到一名女孩,她擁有一支傳統的假手臂 —— 它的價格很容易大約 80 萬美元,重約 4 磅,而且製造時長達一年。現在 26 歲,拉查佩爾是無限明天的首席執行官兼創始人。這家初創公司總部位於紐約萊恩貝克,其使命是為兒童和成人製造經濟實惠、輕量、高質量的假體。無限明天使用西門子 Xcelerator 產品組合中的軟件完成工作,例如 CAD/CAM/CAE 軟件解決方案 NX。

使用強大的軟件進行定制

Unlimited Tomorrow 的業務模式專注於遠程護理,這意味著可以在自己的家中舒適地訂購假肢。該過程從 3D 掃描開始:無限明天向其客戶發送一個可以安裝在移動設備上的掃描應用程序。然後,家人或朋友掃描該人的殘餘腿部。在訂購過程中,該人還為假體選擇顏色,以便其完美融合;有 450 種膚色可供選擇。

然後將掃描中的圖像發送給公司,工程師將其提供到 NX 產品模板工作室中。因此,假肢製作過程中最困難的部分可以開始:設計和製造定制的插座。LaChappelle 澄清:「插座是適合人的肢體的部分。」「NX 產品範本工作室非常適合微調所有小變量,以確保適當合度。」在這方面非常重要的是確保整體舒適性,並決定在哪裡放置專有感測器,以允許佩戴者進行手動作-例如握持杯子所需的傳感器。這項功能使未來無限制的主機與傳統的爪狀裝置脫穎而出。

更好的 3D 打印效果

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來自 NX 產品模板工作室的屏幕截圖:該軟件可以更輕鬆地設計舒適佩戴並確保高水平控制的插座。

然後將虛擬假體在 HP Jet Fusion 580 彩色 3D 打印機上進行實體形式。NX 增材製造是不可或缺的,因為它與 HP 的印表機緊密連接。無限未來的首席機械設計工程師 Matt Landolfa 表示:「NX 從 HP 580 提供更流暢的輸出。「使用我們舊的軟件,您可以看到 3D 打印中的面貌,而不是在 NX 中看到。其精確的幾何圖形提供更逼真的表面。」該軟件對 TrueLimb 的自然感覺,美觀表面做出了直接貢獻。Lachappelle 和他的團隊對他們製造的假體感到自豪。到目前為止,重點一直在於上肢,他們的創新已經破壞了假手臂市場 —— 最重要的是,價格為 8,000 美元,重量僅超過一磅,交貨時間僅幾週。這與製造時間長時間的重量、非常昂貴的傳統設備遠。

下一步:擴大生產

「無限明天」的人們並沒有在月桂冠上休息。他們計劃大幅擴大規模並擴展其產品以包括下肢假肢。通過這樣做,他們將能夠接觸到全球估計超過 50 萬人中的更多人,其中只有 5% 可以訪問設備。另一個目的是提供外骨骼系統。為了未來計劃的增長,無限明天正在探索 NX 投資組合中的進一步元素。

其中

一個是團隊中心,用於管理設計生產流程。為了擴展添加劑應用,西門子在埃爾蘭根的添加製造體驗中心 (AMEC) 專家將西門子的全面端對端製程鏈應用於多種工業添加製造 (AM) 模式。除了其他機器之外,他們還使用了 HP 的多噴射式融合機,使用 Tecnomatix Plant Simulation模擬製造場景,並擴展適合未來的自動化 AM 工廠。

「無限明天」目前還正在研究 NX 建置準備功能可以使用自動嵌套功能,以有效地填入 HP 580 中的組建磁碟匣。最後,該公司正與西門子談判,使用 Tecnomatix 工廠模擬進行如果分析,以計劃增長並擴展其營運。

憑藉西門子的這些和其他軟件解決方案,Unlimited Tomorrow 處於將更多假體帶入世界的關鍵位置。最令人驚訝的是,這一切都是因為一個青少年表現出了修飾的天賦。這可能是給父母的一個教訓:如果您的孩子表現出技術的技能,請讓他們探索!

二零二一年十月

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未來無