Un braccio antropomorfo a sei assi è una macchina straordinaria, ma non parla la lingua dei software di stampa 3D. Per un progetto di deposizione di materiale grande formato abbiamo sviluppato un postprocessore CAM su misura che traduce i percorsi utensile in programmi KRL eseguibili dal controllo KUKA, sincronizzando l'estrusore e gestendo i limiti del robot. Il racconto tecnico di come ci siamo arrivati.
Progetto sviluppato per un cliente del settore manifatturiero · Dominio: robotica industriale / additive manufacturing · Dettagli riservati anonimizzati.
I software di slicing per la stampa 3D generano G-code per macchine a 3 assi cartesiani: testa che si muove in X-Y-Z. Un robot a 6 assi non esegue G-code e ragiona in tutt'altro modo — per giunti e pose nello spazio.
Il robot può raggiungere lo stesso punto con infinite configurazioni dei giunti. Servono regole per scegliere quella giusta lungo tutto il percorso, mantenendo l'utensile orientato correttamente rispetto alla superficie.
La deposizione di materiale deve partire, fermarsi e modulare la portata in sincrono con il movimento: se il robot accelera e l'estrusore no (o viceversa), il risultato è inutilizzabile.
Certe pose mandano il robot in singolarità (perdita di controllabilità) o fuori dal volume raggiungibile. Su un percorso di migliaia di punti, vanno previste e evitate prima, non scoperte a macchina ferma.
Abbiamo sviluppato un postprocessore custom che prende il percorso utensile generato dal CAM e lo trasforma in un programma KRL pronto per il controllo KUKA KRC5. Non una conversione meccanica punto-punto: il postprocessore ragiona sul movimento del robot.
Gestisce l'orientamento dell'utensile lungo il percorso, mantiene la velocità di avanzamento costante dove serve per una deposizione uniforme, sincronizza l'estrusore tramite gli I/O del controllo, e applica regole per evitare singolarità e configurazioni fuori portata. In pratica, traduce il linguaggio della stampa in quello della robotica, proteggendo la macchina dai comandi impossibili.
Postprocessore che genera codice KRL strutturato e leggibile, parametrico sui dati di processo (velocità, orientamento, portata).
Gestione dell'estrusore e degli ausiliari tramite I/O del controllo, in fase con il movimento del robot.
Controlli su singolarità, limiti di giunto e volume di lavoro applicati a monte, sull'intero percorso, prima dell'esecuzione.
Il robot esegue percorsi complessi di deposizione in modo ripetibile, con estrusione sincronizzata e senza fermarsi su pose impossibili. Lo stesso braccio diventa una piattaforma di lavorazione riconfigurabile, non più solo un manipolatore.
Uno slicer genera G-code per macchine cartesiane a 3 assi. Un robot a 6 assi non esegue G-code e ha gradi di libertà in più da gestire: orientamento dell'utensile, scelta della configurazione dei giunti, singolarità. Serve un postprocessore che traduca il percorso in linguaggio robot (KRL) tenendo conto di tutto questo.
È il componente che traduce il percorso utensile calcolato dal software CAM nel linguaggio specifico della macchina che lo eseguirà — nel nostro caso KRL per il controllo KUKA. È qui che si gestiscono velocità, orientamenti, I/O di processo e i vincoli della macchina.
L'approccio — postprocessore custom, sincronizzazione di processo, gestione dei vincoli del robot — si applica a molte lavorazioni: deposizione di materiale, taglio termico, fresatura, dispensazione. Cambia il processo, non il principio.
Sì: è il nostro vantaggio. Oltre alla programmazione del robot progettiamo anche l'elettronica e il firmware dell'utensile (estrusore, sensori, attuatori) e li facciamo dialogare con il controllo. Un solo interlocutore per robot ed end-effector.
Postprocessori CAM custom, integrazione di end-effector, celle robotizzate per lavorazioni non convenzionali: se hai un robot da trasformare in macchina di produzione, parliamone. La discovery iniziale è gratuita.
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