Cette section montre comment modifier un post-processeur de robot pour calculer la vitesse de l’extrudeur avant d’exécuter une instruction de mouvement pour l’impression 3D. Ces opérations peuvent être faites sur le contrôleur de robot avec l’appel de programme Extruder (commande par défaut pour piloter l’extrudeur).

En personnalisant un post-processeur de robot, il est possible de faciliter l’intégration d’un extrudeur pour l’impression 3D avant d’envoyer le programme au robot. Pour accomplir cette tâche, quelques calculs et du code personnalisé doivent être prévu lorsque le programme est généré dans le post processeur du robot.

Note : Certains post-processeurs, tels que le ABB RAPID IRC5, le KUKA KRC2 et le post Comau implémentent ces modifications recommandées par défaut.

La première étape consiste à intercepter les appels d’extrudeur et à lire les nouvelles valeurs d’extrudeur (valeurs E) dans la section Runcode du post-processeur. La section suivante traite tous les appels de programme générés pour un programme :

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)

# we extract the number as a string

# and convert it to a number

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)

La valeur Extruder (longueur/E) est enregistrée comme variable PRINT_E_NEW dans le post processeur du robot.

Un appel de fonction nommé new_move doit être déclenché à chaque nouvelle instruction de mouvement linéaire. Cet appel est ajouté au début de la commande MoveL :

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

"""Add a linear movement"""

# Handle 3D printing Extruder integration

self.new_move(pose)

...

Les variables suivantes doivent être ajoutées dans l’en-tête du post-processeur pour calculer les incréments d’extrudeur :

# 3D Printing Extruder Setup Parameters:

PRINT_E_AO = 5 # Analog Output ID to command the extruder flow

PRINT_SPEED_2_SIGNAL = 0.10 # Ratio to convert the speed/flow to an analog output signal

PRINT_FLOW_MAX_SIGNAL = 24 # Maximum signal to provide to the Extruder

PRINT_ACCEL_MMSS = -1 # Acceleration, -1 assumes constant speed if we use rounding/blending

# Internal 3D Printing Parameters

PRINT_POSE_LAST = None # Last pose printed

PRINT_E_LAST = 0 # Last Extruder length

PRINT_E_NEW = None # New Extruder Length

PRINT_LAST_SIGNAL = None # Last extruder signal

Enfin, une nouvelle procédure doit être définie pour générer les commandes d’alimentation d’extrudeur appropriées en fonction de la distance entre les mouvements, la vitesse du robot et l’accélération du robot. Cela suppose que l’alimentation de l’extrudeur est entraînée par une sortie analogique spécifique ou un appel de programme personnalisé.

Le code suivant doit être ajouté avant la définition du programme def MoveL.

Important : L’utilisation d’une valeur d’arrondissement lors de la programmation du robot dans RoboDK aidera à maintenir une vitesse constante et de minimiser le comportement de l’accélération. Dans ce cas, le temps peut être calculé comme distance/vitesse.

def calculate_time(self, distance, Vmax, Amax=-1):

"""Calculate the time to move a distance with Amax acceleration and Vmax speed"""

if Amax < 0:

# Assume constant speed (appropriate smoothing/rounding parameter must be set)

Ttot = distance/Vmax

else:

# Assume we accelerate and decelerate

tacc = Vmax/Amax;

Xacc = 0.5*Amax*tacc*tacc;

if distance <= 2*Xacc:

# Vmax is not reached

tacc = sqrt(distance/Amax)

Ttot = tacc*2

else:

# Vmax is reached

Xvmax = distance - 2*Xacc

Tvmax = Xvmax/Vmax

Ttot = 2*tacc + Tvmax

return Ttot

def new_move(self, new_pose):

"""Implement the action on the extruder for 3D printing, if applicable"""

if self.PRINT_E_NEW is Noneor new_pose isNone:

return

# Skip the first move and remember the pose

if self.PRINT_POSE_LAST is None:

self.PRINT_POSE_LAST = new_pose

return

# Calculate the increase of material for the next movement

add_material = self.PRINT_E_NEW - self.PRINT_E_LAST

self.PRINT_E_LAST = self.PRINT_E_NEW

# Calculate the robot speed and Extruder signal

extruder_signal = 0

if add_material > 0:

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

# Calculate movement time in seconds

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

# Avoid division by 0

if time_s > 0:

# This may look redundant but it allows you to account for accelerations and we can apply small speed adjustments

speed_mms = distance_mm / time_s

# Calculate the extruder speed in RPM*Ratio (PRINT_SPEED_2_SIGNAL)

extruder_signal = speed_mms * self.PRINT_SPEED_2_SIGNAL

# Make sure the signal is within the accepted values

extruder_signal = max(0,min(self.PRINT_FLOW_MAX_SIGNAL, extruder_signal))

# Update the extruder speed when required

if self.PRINT_LAST_SIGNAL is Noneor abs(extruder_signal - self.PRINT_LAST_SIGNAL) > 1e-6:

self.PRINT_LAST_SIGNAL = extruder_signal

# Use the built-in setDO function to set an analog output

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

# Alternatively, provoke a program call and handle the integration with the robot controller

#self.addline('ExtruderSpeed(%.3f)' % extruder_signal)

# Remember the last pose

self.PRINT_POSE_LAST = new_pose

Post Processor pour l’impression 3D par robot