实现优质机器人增量形成的5个步骤-Robodk博客

机器人增量成型对于小批处理表的成本效益。该案例研究表明了一个团队如何使用Robodk取得质量。

马里奥·吉洛（Mario Guillo）和他的团队是莫珀图斯研究所在法国，专门从事工业研究。

团队注意到传统的钣金形成方法问题……他们决定解决这些问题。

为什么小批量的形成成本很高

钣金形成是一个数字游戏。如果您正在制造大量相同的零件，则成本和时间通常会均匀。但是，如果您只制作一两个部分，它很快就会变得不经济。

深图是最常见的薄板形成方法之一。它涉及设计和制造模具，然后缓慢地“拉伸”模具上的每张材料。当您只制作几个部分时，死亡的成本大大超过了形成本身的成本。

传统上，大多数制造商处理这个问题的方式就是接受它。“好吧，这就是生活，”你说。您可以交叉手指，希望我们其余的加工操作能够平衡这一效率低下的过程。或者，如果质量不重要，则可以选择手工制作纸张。

马里奥（Mario）和他的团队认为不必这样。有一种形成优质产品的方法，该产品对于小批量而言是经济的：增量形成。

在此案例研究中，我们展示了Mario和他的团队如何使用Robodk来创建具有机器人增量形成的优质产品。

增量形成（也称为增量板形成）是深图形的替代方法，涉及将变形的板材材料轻微逐层，一层。这样，它有点像3D打印或CNC加工。与每一层中的材料无需在每一层中添加或删除材料，而是在每一层中都非常弯曲。

自1990年代以来，使用改良的CNC计算机实现了增量形成。CNC工具被单点球替换，该球将所需的形状绘制到每一层的板材材料上。润滑剂用于减少摩擦的作用。

修改后的CNC机器是一个很好的解决方案，但它们有问题：它们对于较大的零件来说是昂贵的。对于想要使用增量成型进行原型制作的公司来说，这是不可行的，这是一个常见的应用程序。

机器人增量形成通过使用工业机器人持有工具来克服这个问题。它与机器人加工有着相似之处我们在上一篇文章中介绍了。

与CNC机器不同，机器人不会限制零件的大小。结果，马里奥（Mario）的团队认为，机器人增量形成可用于多种应用，这些应用需要形成大板，包括颅内植入物，假肢和汽车镶板。

机器人增量形成非常容易……但是只有按照正确的步骤进行操作。团队使用以下五个步骤（如他们的研究论文所述）实现具有机器人增量形成的优质产品：

几乎所有产品均在CAD（计算机辅助设计）软件包中设计，因此此步骤应该很简单。您需要定义要制造的形状，并创建它的3D模型。

然后，您应该生成CNC轨迹。这可以在许多CAM（计算机辅助制造）软件包中完成。您甚至可以在同一软件中生成模型和轨迹。但是，如果您的CAD/CAM软件没有此功能，那么便宜的CAM程序坎巴姆，，，，网状车或者自由女神可以是一个不错的选择。

团队使用了Cambam CNC软件这是用于设计和构建CNC模型和轨迹的经济高效工具。

在此步骤中，您将需要确定每一层的深度和分层策略。该团队解释说，简单部分有两种常见的策略：

一旦拥有轨迹，下一步就是将其转换为CNC机器可以理解的指令。最常见的选项是G代码，但您也可以使用APT-CLS或NCI。

通过传统的基于CNC的增量形成，这将是生产前的最后一步。但是，当我们使用机器人时，还有另一个非常重要的步骤。

为了使用机器人进行增量形成，您需要将G代码转换为机器人可以理解的命令。但是，每个机器人制造商都有自己的编程语言。一些制造商具有专业的CNC软件附加组件，但它们通常非常昂贵，只能与他们的机器人品牌合作。

马里奥和他的团队决定使用Robodk因为它包括一个机器人加工工具作为标准。它非常易于使用，并且比市场上的其他选择更具成本效益。您只需将G代码文件加载到软件中，然后自动生成机器人路径，避免机器人错误。

使用Robodk，我们能够轻松地将G代码转换为LS文件，并在我们的FANUC机器人控制器中运行机器人程序，就好像是CNC一样。Robodk允许加速机器人上的过程部署。

马里奥·吉洛（Mario Guillo）博士。
RFSW Institut Maupertuis的主管

最后一步是将程序传输到机器人并开始增量成型过程。如果以前的所有步骤都很好，那么这应该非常简单。但是，您应该牢记两点：

选择一个高分子机器人 -机器人的刚度低于CNC机器。这可能会导致工具在应用非常高的力时偏转，这可能在加工任务中发生。该团队使用重载机器人（有效载荷超过500千克）来确保其任务具有足够的刚度。
避免不必要的材料 -由于其刚性低，因此很难用机器人形成厚的材料。仅选择产品所需的材料厚度，如果您开始看到该工具的挠度，请准备使用更薄的材料。

第一次运行程序时，请注意该工具的任何偏差，这可能是由于将过多的力施加到机器人工具上而引起的。

这是团队项目的视频：