Ha robottal nyomtat 3D-ben, a szoftveres munkafolyamat jelentős hatással lehet a termelékenységére. Ha csak néhány percet is le tud borotválni a munkafolyamatból, idővel ez jelentős többlet termelékenységet eredményezhet.
A különböző szoftvercsomagok közötti váltáshoz szükséges idő általában rövid, de kevésbé gördülékenyebbé teszi a munkafolyamatot, és ennek eredményeként az additív gyártás kevésbé hatékony.
Portugália és Norvégia kutatói nemrégiben kifejlesztettek egy alkalmazást, amely a RoboDK API-n keresztül még tovább racionalizálja a RoboDK additív gyártási munkafolyamatát.
Ismerje meg a kutatókat
Ezt a mérnöki alkalmazást a portugáliai Coimbrai Egyetem kutatói, Filipe Monteiro Ribeiro és J. Norberto Pires, valamint Amin S. Azar, a SINTEF-től – Norvégia vezető gyártási kutatási központjától – dolgozták ki.
A tanulmány címe „Robotvezérlési architektúra bevezetése additív gyártási alkalmazásokhoz” ez év elején jelent meg az Industrial Robot folyóiratban.
Mit akartak elérni a kutatók?
A RoboDK nagyszerű módja annak, hogy a robotikát hozzáadjuk az additív gyártáshoz. Láttuk már, hogy az emberek sokféle objektum nyomtatására használják, beleértve a 3D nyomtatott betonszerkezeteket, a 3D nyomtatott művészeteket és a 3D nyomtatott élelmiszereket.
A 3D nyomtatási munkafolyamat már elég jó a RoboDK-ban – egyszerűen le kell generálni a GCODE-ot egy szeletelő szoftverrel (általában a nyílt forráskódú Slic3r-rel), majd betölti a kapott útvonalat a RoboDK-ba.
A kutatócsoport azonban megállapította, hogy a RoboDK önmagában nem biztosítja a lehető legegyszerűbb munkafolyamatot. Tanulmányuk egy olyan programot vázol fel, amelyet azért fejlesztettek ki, hogy közvetlenül egyesítsék a RoboDK és a Slic3r képességeit anélkül, hogy kézzel kellene mozgatniuk a G-kód fájlokat a két program között.
Ennek elérése érdekében a csapat egy grafikus programot fejlesztett ki Python és a RoboDK API segítségével.
A tanulmány céljai a következők voltak:
- Egy additív gyártási szimuláció kidolgozása — Ez különösen egyszerű a RoboDK-val, amely intuitív környezetet biztosít a robotszimulációhoz. A csapat egy egyszerű Python programot is hozzáadott a 3D nyomtatott anyagok lerakásának szimulálásához, mivel a RoboDK jelenleg nem szimulálja önmagát.
- A robotok offline szimulációjának lehetővé tétele A kutatók szerint ez lényeges része volt az alkalmazásuknak, mivel a virtuális környezet használatával csökkenthető a valódi robot károsodásának kockázata. A RoboDK nagyon egyszerűvé teszi a szimulált robotprogram valódi robot kódjává alakítását számos utófeldolgozójával.
- aszinkron működés – A csapat számára fontos volt, hogy az általuk készített program ne zavarja a RoboDK-ban szimulált robot működését. Például a szimulációnak tovább kell futnia, amikor a program egy új modellt tölt be a Slic3r-be. Ez könnyen elérhető a robolink Python modulunkkal, amely aszinkron kapcsolatot biztosít a RoboDK és bármely Python program között.
Az eredményül kapott program a Slic3r és a RoboDK között helyezkedik el, és koordinálja az additív gyártási folyamatot.
Mit mutatott be a tanulmány?
A csapat alkalmazása nagyon jól kihasználta a RoboDK képességeit. Különösen azt mutatták be, milyen hatékony lehet az API használata a saját munkafolyamat egyes részeinek kombinálására.
A RoboDK API a RoboDK nagyon hatékony része, de sok felhasználónk nem használja. Ez sajnálatos, mivel jelentősen javíthatja a robotprogramozási munkafolyamat gördülékenységét. Számos programozási nyelvet támogat, de a kutatók által használt Python-könyvtár különösen könnyen használható – persze feltételezve, hogy szereti a Python programozási nyelvet (és miért ne tenné? Ez egy olyan egyszerű nyelv!).
Az aszinkron működés előnyei
A vizsgálat egyik kulcsfontosságú szempontja az aszinkron működés volt. A csapat számára fontos volt annak biztosítása, hogy a program egyetlen része se akadályozza meg a program egy másik részének működését.
A RoboDK már aszinkron módon fut – egyszerre több Python-szkriptet is futtathat, és azok nem zavarják egymást –, de a csapatnak szüksége volt egy saját programra, hogy ez az aszinkron képesség is rendelkezzen.
Például nem akarták, hogy a programjuk „lefagyjon”, amikor arra várnak, hogy a Slic3r befejezze a GCODE generálását. Tudniuk kellett irányítani a robotot, miközben a program más dolgokat csinál. Ezt érték el a asyncio Python könyvtár, amely egy népszerű lehetőség a párhuzamos programozáshoz.
Hogyan javíthatja saját munkafolyamatát az API-val
Bár a vizsgálatot robotikai kutatók végezték, ne gondolja, hogy ez azt jelenti, hogy a RoboDK API-val történő programozás bonyolult. Még ha nem is programozó varázsló, könnyedén használhatja az API-t.
Ha saját programot szeretne fejleszteni a munkafolyamat fokozása érdekében, kövesse az alábbi lépéseket:
- Ismerkedjen meg az API-val a dokumentációs oldalon. Olvassa el a képességeit, és gondolja át, mire használhatja az alkalmazásában.
- Tervezze meg, hogy az alkalmazás mely részeit fogja kódolni a külső programban.
- Hozza létre programját az API használatával a RoboDK-val való interakcióhoz.
- Tesztelje a programot, mielőtt integrálná a folyamatba.
Természetesen nem kell saját kódot írnia a munkafolyamat javításához. A RoboDK-bővítményeket olyan programokhoz is használhatja, mint a SolidWorks, amelyek szintén leegyszerűsítik a munkafolyamatot, amikor más programokat használ a RoboDK-val együtt.
De amint azt a kutatócsoport kimutatta, az API nagyon hatékonyan simíthatja ki a munkafolyamat különböző részeit olyan szoftverek esetében, amelyekhez még nem tartozik beépülő modul.
Ne feledje, hogy még néhány perccel a programozási folyamatból is megnövelheti a termelékenységet hosszú távon.