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使用 Fusion 360 外掛進行多軸機器人加工

by hiholife
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一個使用 Fusion 360 外掛的專案使用中是什麼樣子呢?下面是一個大學製造實驗室 Protolab 展示是如何使用多軸加工應用。

我們總喜歡聽到 RoboDK 用戶的回饋,特別是當他們使用軟體新功能時。通常情況下,當用戶向我們發送問題時,我們首先聽到的就是這些優秀的案例研究。

最近,來自斯威本科技大學 Protolab 的 Andrew Tarlinton 提出了一個關於使用新的 Fusion 360 外掛進行機器人加工的問題。

Andrew 問道:如何在機器人銑削專案中加入多個外部軸?

讓我們一起來看看這個專案吧!

遇見 Protolab

Protolab 是澳大利亞維多利亞州斯溫本科技大學的一個製造實驗室。該實驗室為該大學的學生提供培訓和製造服務,擁有一系列令人印象深刻的機器,包括五軸數控機台、SLA 3D 打印機,當然還有機器人。

Andrew Tarlinton 是 Protolab 的技術服務、設計和架構經理。他有工業設計和科學儀器製造的背景。

該實驗室為大學服務,既為學生提供了一個在實踐中學習製造的空間,也為大學的許多技術項目提供製造服務。

專案: 多軸機器人銑削工作站

製造技術一直在不斷改進,Andrew 一直在尋找新的、更好的方法來運行 Protolab 加工廠。他與我們取得聯繫,是因為他正在使用 KUKA 機器人建立一個新的機器人銑削工作站。

這個設置使用了多個外部軸,可以實現一個非常靈活的機器人銑削加工。目前,該團隊主要是將這套設備用於建築研究,但Andrew 預計他們很快就會開始將其用於家具製造等應用,可能還可以製作汽車模型。

硬體設定

Andrew 和 Protolab 的團隊決定採用以下機器人技術:

  • KUKA KR 120 – KR120 是 KUKA 系列機器人其中一個型號,所有的有效載荷都是120公斤,但其有效載荷不同。這個系列中的許多機器人都已經建立在 RoboDK 線上資料庫中。該團隊使用了 KR C4 控制器,可以控制機器人和外部軸。
  • KL 4000 – 這是一款直線軌道外部軸,行程 7.9 米,支援有效載荷高達 4000 公斤。
  • KP1-V 500 – 來自於 KUKA 的定位器系列,這是一款垂直單軸定位器,有效載荷能力高達500公斤。該團隊將其作為轉台,用於夾持工件。
  • KP1-H 500 – 同樣來自 KUKA 系列,這是一款有效載荷500公斤的單軸定位器,可用於水平定位。
RoboDK 軟體模擬環境

這款由3個可編程的外部軸與6度自由度(DoF)機器人組合而成的機器人,為 Protolab 公司的團隊提供了高達9度自由度的機器人銑削加工,得益於 KL 4000 的7.9米距離,工作空間巨大。

軟體設定

儘管硬體設定很複雜,但軟體工作流程相當簡單。

  • Fusion 360 – 在 Autodesk 公司的 Fusion 360 中完成加工零件的設計,這是一款雲端平台計算的 CAD/CAM 軟體,Autodesk Inventor 相比,該軟體具有各種優勢。 CAD 模型設計完成後,CAM 路徑也會在同一軟體內產生。
  • RoboDK – 使用 Fusion 360 外掛,無需離開 Fusion 360 軟體,透過 RoboDK 的機器人加工功能,即可立即生成機器人程式。
  • KR C4 – 產生的機器人程式會被發送到 KUKA 控制器,然後由相關的後處理器產生 KUKA 的 KRL 編程語言的程式。然後,該控制器將物理機器人透過銑削過程中的物理機器人進行移動。

這與任何類似的機器人加工專案的軟體工作流程相同。

在 RoboDK 中處理多個新的外部軸。

Andrew Tarlinton 最初與我們聯繫,希望得到一些幫助。他所使用的三個外部軸為大型機器人加工任務提供了很大的靈活性。然而,他不知道如何將它們整合到 RoboDK 中。

我們的機器人資料庫中已經包含了機器人(KR 120)和水平定位器(KP1-H),但另外兩個軸還沒有。

當然,如果你要求我們增加新的外部軸、機器人和附件,我們可以隨時增加到資料庫中。不過,有一個方法可以讓 Andrew 快速得到他沒有的外部軸……

解決方案。客製軸和自動同步

RoboDK 有一個非常大的機器人資料庫,已支援各式的機器人。但是,它也可以很容易地支援資料庫中沒有的任何其他裝置。你所需要做的就是透過使用 “建立機構 “工具建立一個自定義機構。

在 RoboDK 中,Andrew 能夠將缺少的兩個外部軸作為單軸機構,由一個線性軸和一個旋轉軸組成。

然後在 RoboDK 中,我們可以對這些軸進行同步。透過使一個或多個機構(如外部軸)成為另一個機構(如機器人)的子機構,軟體將整合這兩個機構的 DoF,讓你可以無縫地控制整個設置,就像一個單一的機構一樣。

Fusion 360 + RoboDK = 無縫整合

使用 Fusion 360 與 RoboDK 整合 – 透過外掛 – 是在熟悉的軟體環境中實現機器人加工的好方法(當然,如果你已經是 Fusion 360 的用戶的話)。

RoboDK Fusion 360 外掛介面

正如 Andrew Tarlinton 告訴我們的那樣。 “我對從 Fusion 到 RoboDK 到機器人加工的無縫連接印象深刻。我很期待看到我們能用它來實現什麼!”

與更多傳統的編程方法相比,使用 RoboDK 和 Fusion 360 組合的另一個好處是,非編程人員更容易對機器人進行編程。

正如 Andrew 所解釋的那樣:”我真的認為它可以讓非機器人和編碼專家有機會工作。”我真的認為這將使非機器人& 編碼專家有機會與機器合作。 “

Protolab 的網站對此進行了詳細的闡述,稱。 “由於這兩個程式的易用性,它使我們的學生能夠很好地利用機器人技術的力量,使學生們能夠更好地進行原型設計和概念探索。”

本文轉譯自 RoboDK Blog: 一個 RoboDK、工業機器人、模擬和機器人編程相關新聞的網站。

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