一个工程师如何实现无尘机器人雕刻与RoboDK - RoboDK博客

机器人雕刻真的能实现无尘吗?一名大学生使用RoboDK和一个定制的末端执行器来进行机器人铣削，而无需在整个车间获得木屑。他们是这样做的。

雕刻在制造业中是一项日益流行的任务。定制正在成为许多不同产品的标准，雕刻允许制造商轻松地将定制徽标和设计添加到他们的产品上。卡塔尔世界杯比分机器人雕刻是一种简单的方法，以增加产品的价值，很少额外的工作。

德国一所大学的一名学生设计了一个系统，利用机器人铣削和RoboDK中的协作机器人雕刻木材。这个项目特别有趣的是，它包括一个专门的末端执行器，以避免产生太多的灰尘和木屑。

介绍…，Jan Gosedopp

这个项目是几年前由学生Jan Gosedopp开发的，作为他在剑桥大学获得工程学士学位的一部分哈姆-利普施塔特应用科学大学在德国。

我们现在正在写他的项目，因为机器人雕刻看起来将在不久的将来变得非常流行。例如，有人在制造商优步机器人最近提到，他们正在考虑增加木刻到他们的不断增加协作机器人应用列表。

Gosedopp的项目包括为一个通用机器人编程，并开发一个可以去除灰尘的定制雕刻末端执行器。

与许多加工操作的情况一样，实现自主雕刻的传统方法是使用专用的数控机床。

这些机器很容易找到，市场上有许多竞争的选择。然而，它们通常是不灵活的-每个模型只适用于一种特定类型的雕刻。如果你想切换到另一个雕刻工艺，你可能不得不购买一个完全不同的机器。

这种传统雕刻的挑战之一是编程。作为 CNC专家詹姆斯·汉密尔顿说“一台数控机床的好坏取决于它的软件。并不是所有的软件都是一样的。”他解释说，你使用的软件真的会限制你的机器的能力。

例如，一些数控软件只能实现2.5D铣削。这是很好的雕刻，你通常只想铣削一个二维形状到材料表面。然而，如果你想要进步到更三维的形状，它就会变得受限。

Gosedopp使用的是2.5D旋转雕刻，这涉及到使用旋转路线或铣削工具在木材上切割薄槽。

Jan Gosedopp采用的方法是完全避免使用数控机床。相反，他选择使用机器人，特别是优傲机器人公司的UR10。

与数控机床相比，机器人非常灵活。事实上，一个机器人可以用于几乎任何类型的雕刻过程，以及更多的任务。你要做的就是给机器人一个不同的工具，用合适的机器人编程软件，哪一点很容易做到。

对于编程，Gosedopp选择使用RoboDK。这种选择帮助他避免了传统数控机床出现的许多潜在编程问题。

与RoboDK 专用机器人铣削向导，很容易实现他需要的2.5D雕刻，如果他需要的话，他可以选择使用完全相同的设置的3D铣削。

为了生成雕刻路径，他使用了Solid Works及其免费的HSMXpress附加组件来生成CAM路径。当他做这个项目的时候，SolidWorks的RoboDK工具栏我们今年发布的版本还没有上市。因此，铣削路径为导入RoboDK使用g代码文件。

Jan Gosedopp项目的核心发展之一是为机器人雕刻定制的末端执行器。

该工具的一个有趣的特点是，它包括在操作过程中清除工件上的灰尘和木屑的元件，从而实现清洁的工作环境。

作为他的学士论文的一部分，他评估了两种不同的末端执行器设计，并根据其对任务的适用性选择了最佳设计。

他根据以下类别评估了他的两个设计:

这两种设计非常相似，在大多数类别中评分完全相同。两种设计之间仅有的两个不同之处是铣削主轴的附着方法和刀具在机器人法兰上的定位。

最后，决定他选择设计的两个因素是较低的生产成本和增加额外固定的横向螺纹。

这类工具的一个关键问题是安全性。使用的机器人是一个协作机器人，所以它有自己的安全功能。然而，定制工具可能会引入额外的安全问题。

Gosedopp专注于安全的两个方面:

来自飞行物体的危险-木屑和灰尘很容易从雕刻作业中飞出，对人体造成伤害。为了解决这个问题，他在工具周围安装了一个刷子来捕捉飞起的木屑，并用吸尘器来吸走灰尘。
人进入铣床工作区的危险-虽然协作机器人本身通常是安全的，但这并不意味着它们的工具是安全的。旋转雕刻工具可能会对人造成伤害，例如，如果他们的手挡在路上。工具周围的画笔在某种程度上有助于避免这种情况。然而，Gosedopp觉得需要进一步的安全措施，所以他增加了一块安全玻璃和一个激光扫描仪。