Der 3D-Druck oder die additive Fertigung ist der Herstellungsprozess dreidimensionaler fester Objekte aus einer digitalen Datei. Industrieroboterarme können hierzu als 3-Achs-3D-Drucker oder als 5-Achs-3D-Drucker mit RoboDK verwendet werden. Das folgende Video zeigt eine Übersicht über das Einrichten des 3D-Drucks mit RoboDK offline:Video anschauen.

3D-Druck mit Robotern ist auf eine der folgenden Arten möglich:

●Konvertieren Sie G-Code-Programme (NC-Datei) direkt in Roboterprogramme mit Hilfe von RoboDK. Dies wurde im ProjektRoboter maschinelle Bearbeitunggezeigt. Die Materialflussrate (Extruder-Anweisung E) wird bei jeder Bewegung richtig berücksichtigt und kann alsProgramm Ereignisin das generierte Programm integriert werden. G-Code ist eine Art von NC-Datei, die von RoboDK unterstützt wird und auch von vielen 3D-Druckern unterstützt wird. Die meisten Slicer Programme können ebenfalls G-Code mit einer STL-Datei erzeugen.

一个nmerkung: Slicer erstellen die Anweisungen für die Maschine (G-Code) aus einem 3D-Modell. Die Anweisungen definieren die Bahn des Extruders inkl. der Fließgeschwindigkeit. Es ist erforderlich, RoboDK mit einer Slicer-Software zu kombinieren, um den 3D-Druck mit Robotern richtig durchzuführen.

Tipp: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Objekt in RoboDK, um es als STL zu speichern.

●Wählen SieDienstprogramme➔3D Projekt drucken, um die 3D-Druckeinstellungen zu öffnen. Diese Einstellungen sind mit denen einesRoboter maschinelle Bearbeitungidentisch. Der einzige Unterschied besteht darin, dass diePfad Eingabeals3D-Druckobjektvoreingestellt ist. Wählen SieObjekt auswählen, um das Objekt auf dem Hauptbildschirm auszuwählen und automatisch den Werkzeugweg zu erhalten. Wählen Sie 3D-Druckoptionen, um Slic3r zu öffnen.

Robot Machining - Bild 31

Wichtig: Wenn die 3D-Druckobjektoption ausgewählt ist, kann Slic3r standardmäßig verwendet werden, um das Objekt in einen Werkzeugweg zu konvertieren. Alternativ können andere Slicer verwendet werden, in denen G-Code-Programme erzeugt und in Roboterprogramme umgewandelt werden. Dies sollte wie im Projekt Roboter maschinelle Bearbeitung geschehen.

Robot Machining - Bild 32

Standardmäßig übersetzt RoboDK die E-Direktive als Programmaufruf in ein Programm namensExtruderund übergibt den E-Wert als Parameter. Wählen SieProgramm-Ereignisse, um dieses Verhalten zu ändern.

Robot Machining - Bild 33

Der Extruder-Wert (E)有一个,是不是祝材料vor jeder Bewegung extrudiert werden muss. Dieser Wert kann verwendet werden, um die Extruderzufuhr vom Roboter, abhängig von Robotergeschwindigkeit und Abstand der Punkte, zu steuern.

一个lternativ ist es möglich, die Beschickung des Extruders mit einem Postprozessor zu berechnen und entsprechend Code zu generieren. Der folgende Abschnitt enthält ein Beispiel.

一个nmerkung: Einige Robotersteuerungen können die Bewegung des Werkzeugs automatisch mit der Extruderzufuhr synchronisieren.

Postprozessoren für Roboter 3D Druck

Dieser Abschnitt beschreibt, wie ein RoboterPostprozessorbearbeitet werden muss, um die Zufuhr des Extruders, vor der jeweiligen Bewegung, zu berechnen. Alternativ können diese Berechnungen auch auf dem Roboter Controller gemacht werden.

Der erste Schritt besteht darin, die Extruder-Aufrufe abzufangen und die neuen Extruder-Werte (E-Werte) aus dem RunCode-Abschnitt im Postprozessor zu lesen:

defRunCode(self,code,is_function_call=False):

ifis_function_call:

ifcode.startswith("Extruder("):

# Intercept the extruder command.

# if the program call is Extruder(123.56)

# we extract the number as a string

# and convert it to a number

self.NEW_E_LENGTH=float(code[9:-1])

# Skip the program call generation

return

else:

self.addline(code +"()")

else:

# Output program code

self.addline(code)

Der Extruder-Wert wird als NEW_E_LENGTH-Variable gespeichert. Anschließend muss man ein neues Verfahren definieren, das Extruder-Vorschubbefehle entsprechend dem Abstand zwischen den Bewegungen, der Robotergeschwindigkeit und der Roboterbeschleunigung erzeugt. Dies setzt voraus, dass die Extruderzufuhr durch eine spezifische analoge Ausgabe von der Robotersteuerung (in diesem Beispiel den analogen Ausgang Nummer 5) angetrieben wird

defnew_move(self,pose1,pose2):

ifpose1isNone:

return

defCalculate_Time(Dist,Vmax,一个max):

'''Calculate the time to move Dist with Amax acceleration and Vmax speed'''

tacc=Vmax/一个max;

Xacc=0.5*一个max*tacc*tacc;

ifDist<=2*Xacc:

# Vmax is not reached

tacc=sqrt(Dist/一个max)

Ttot=tacc*2

else:

# Vmax is reached

Xvmax=Dist-2*Xacc

Tvmax=Xvmax/Vmax

Ttot=2*tacc+Tvmax

returnTtot

add_material=self.NEW_E_LENGTH-self.LAST_E_LENGTH

self.LAST_E_LENGTH=self.NEW_E_LENGTH

ifadd_material>0:

distance_mm=norm(subs3(pose1.Pos(),pose2.Pos()))

# calculate movement time in seconds

time_s=Calculate_Time(distance_mm,self.SPEED_MMS,self.一个CCEL_MMSS)

# add material

self.setDO(5, (add_material/time_s))

else:

# DO not add material

self.setDO(5,0)

Wichtig: Durch Verwendung eines Rundungswerts wird eine konstante Geschwindigkeit beibehalten und daher die Beschleunigung minimiert. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit berechnet werden.

Schließlich müssen wir den Befehl new_move mit jeder neuen Bewegungsinstruktion ausführen. Wir können diesen Aufruf am Anfang des MoveL-Befehls hinzufügen:

defMoveL(self,pose,joints,conf_RLF=None):

"""Add a linear movement"""

self.new_move(self.LAST_POSE,pose)# used for 3D printing