Case study · Robotica & automazione

KUKA: settimo asse, estrusore a pellet e bridge proprietario

Un sistema integrato di deposizione robotizzata: postprocessore CAM, slitta aggiunta come settimo asse, estrusore a pellet progettato e costruito da Moxá e bridge proprietario connesso alla porta CANopen X44 del controllo KUKA.

Progetto sviluppato per un cliente del settore manifatturiero · Dominio: robotica industriale / additive manufacturing · Dettagli riservati anonimizzati.

Il progetto in sintesi

Problema

Realizzare un sistema di deposizione robotizzata a pellet, dal percorso CAM all’estrusione del materiale.

Vincoli

Coordinare robot a sei assi, slitta aggiunta come settimo asse, orientamento utensile ed estrusione a pellet.

Architettura

Postprocessore CAM-KRL e bridge proprietario connesso alla porta CANopen X44 del controllo KUKA, per la gestione di slitta ed estrusore.

Tecnologie

KUKA KRC5, KRL, CAMAPI, slitta come settimo asse, estrusore a pellet e bridge proprietario CANopen X44.

Risultato

Un sistema che integra robot, slitta aggiuntiva ed estrusore a pellet progettato e costruito da Moxá, con gestione di slitta ed estrusore tramite bridge proprietario.

Competenza dimostrata

Integrare software CAM, robotica, costruzione meccanica, estrusione a pellet ed elettronica di controllo nello stesso progetto.

Hai un problema simile?

Robot, slitta ed estrusione a pellet

Settimo asse: la slitta

Al robot KUKA a sei assi abbiamo aggiunto una slitta come settimo asse. Fa parte del sistema integrato di deposizione ed è gestita tramite il bridge proprietario.

Estrusore a pellet: progettato e costruito

Abbiamo progettato e costruito l’estrusore a pellet nell’ambito del progetto, integrandolo con robot e slitta.

Bridge proprietario su CANopen X44

Il bridge si connette alla porta CANopen X44 del controllo KUKA e gestisce sia la slitta sia l’estrusore a pellet.

Tre assi
parlano, sei
no

Lo slicer pensa cartesiano

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.

Sei gradi di libertà da governare

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.

L'estrusione va sincronizzata

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.

Singolarità e raggiungibilità

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.

Un postprocessore
che traduce e
protegge il robot

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.

Il postprocessore gestisce orientamento utensile e vincoli del percorso. La slitta aggiuntiva e l’estrusore a pellet sono gestiti tramite un bridge proprietario connesso alla porta CANopen X44 del controllo KUKA.

Gli strumenti

KUKA KRC5KRLPostprocessore CAM CAMAPICANopen X44Bridge proprietario

Dal CAM al KRL

Postprocessore che genera codice KRL strutturato e leggibile, parametrico sui dati di processo (velocità, orientamento, portata).

Sincronizzazione di processo

Gestione di slitta ed estrusore a pellet tramite il bridge proprietario connesso alla porta CANopen X44 del controllo KUKA.

Sicurezza del percorso

Controlli su singolarità, limiti di giunto e volume di lavoro applicati a monte, sull'intero percorso, prima dell'esecuzione.

Un robot reso
macchina di produzione

Un sistema che integra robot, slitta aggiuntiva ed estrusore a pellet progettato e costruito da Moxá, con gestione di slitta ed estrusore tramite bridge proprietario.

Robotica & automazione
6Assi
governati
CAM→KRLPostprocessore
custom
SyncEstrusore +
movimento
0Stop su
singolarità
Domande frequenti

Robot KUKA per
la produzione, in breve

Perché non basta un normale slicer per stampare con un robot?

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.

Cos'è un postprocessore CAM?

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.

Lavorate solo con la stampa 3D o anche altre lavorazioni robotizzate?

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.

Integrate anche l'elettronica dell'utensile, non solo il robot?

Sì. In questo progetto abbiamo aggiunto una slitta come settimo asse e progettato e costruito l’estrusore a pellet. Un bridge proprietario connesso alla porta CANopen X44 del controllo KUKA gestisce sia la slitta sia l’estrusore.

Robot da
integrare o
far produrre?

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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