Post-Procesador para impresión 3D robótica

Esta sección muestra cómo modificar un  post-procesador robótico para calcular la alimentación de la extrusora antes ejecutar cada movimiento. Alternativamente, estos cálculos se pueden hacer en el controlador del robot.

El primer paso es interceptar las llamadas de la Extrusora y leer los nuevos valores de Extrusora (valores E) desde la sección RunCode en el postprocesador:

def RunCode(self, code, is_function_call = False):

    if is_function_call:

        if code.startswith("Extruder("):

            # Intercept the extruder command.

            # if the program call is Extruder(123.56)

# extraemos el número como una cadena

            # y convertirlo a un número

            Self.PRINT_E_NEW = float(code[9:-1])

            # Skip the program call generation

            return

        else:

            self.addline(code + "()")

    else:

# Output program code

        self.addline(code)

El valor de la Extrusora (longitud) se guarda como ela variable PRINT_E_NEW. Entonces, necesitamos definir un nuevo procedimiento que genere comandos de alimentación de extrusoras según la Distancia entre movimientos, la velocidad del robot y la aceleración del robot. Este asume que la alimentación de la extrusora es conducida por una salida analógica específica desde el controlador del robot (salida analógica número 5 en este ejemplo).

def new_move(self, pose2):

    '''Output the Extruder signal to have a constant flow

Dada la cantidad de material que necesita ser extruido,

    la distancia entre los 2 puntos y la velocidad del robot ' ' ' '

if self.PRINT_POSE_LAST is None:

        self.PRINT_POSE_LAST = pose2

        return

    def Calculate_Time(Dist, Vmax, Amax):

        '''Calculate the time to move Dist with Amax acceleration and Vmax speed'''

        tacc = Vmax/Amax;

        Xacc = 0.5*Amax*tacc*tacc;

        if Dist <=2*Xacc:

            # Vmax is not reached

            tacc = sqrt(Dist/Amax)

            Ttot = tacc*2

        else:

            # Vmax is reached

            Xvmax = Dist -2*Xacc

            Tvmax = Xvmax/Vmax

            Ttot = 2*tacc + Tvmax

        return Ttot

    add_material = self.PRINT_E_NEW - self.PRINT_E_LAST

    self.PRINT_E_LAST = self.PRINT_E_NEW

    if add_material >0:

        distance_mm = norm(subs3(self.PRINT_POSE_LAST.Pos(), pose2.Pos()))

        # calculate movement time in seconds

        time_s = Calculate_Time(distance_mm, self.SPEED_MMS, self.PRINT_ACCEL_MMSS)

        # add material

Señal = Min(Automático.PRINT_FLOW_MAX_SIGNAL , Automático.PRINT_FLOW_2_SIGNAL * add_material/time_s)

        self.setDO(self.PRINT_E_AO,"%.3f" %(signal))

    else:

        # DO not add material

        self.setDO(self.PRINT_E_AO,"0")

    # Remember the last position

self.PRINT_POSE_LAST = pose2

Debemos añadir las siguientes variables en la cabecera del postprocesador para que el código anterior funcione:

# Clase de objeto que maneja las instrucciones/Syntax del robot

Clase RobotPost(Objeto):

"""Robot post object"""

...

# 3D Printing Extruder Setup Parameters:

PRINT_E_AO =5# Analog ID de salida para ordenar el flujo de extrusora

PRINT_FLOW_2_SIGNAL =0,05# Ratio para convertir el flujo a una señal analógica

PRINT_FLOW_MAX_SIGNAL =24# Señal máxima para proporcionar a la extrusora

PRINT_ACCEL_MMSS =1E9# Acceleration (asuma la velocidad constante si utilizamos el redondeo/la mezcla)   

# Internal 3D Printing Parameters

PRINT_POSE_LAST =Ninguno# Última pose impresa

PRINT_E_LAST =0# Última longitud del estirador

PRINT_E_NEW =0# Nueva longitud del estirador

...

Finalmente, también necesitamos disparar el comando new_move con cada nueva instrucción de movimiento. Podemos añadir esta llamada en el principio del comando MoveL:

def MoveL(self, pose, joints, conf_RLF=None):

    """Add a linear movement"""

    self.new_move(pose) # used for 3D printing