ロボット

この項目では、3Dプリント用の移動指示を実行する前に、ロボットのポストプロセッサーが押出機の速度を計算する為の変更を示します。あるいは、これらの操作は、押し出しプログラムコール（押し出しを駆動するデフォルトのコマンド）を使用して、ロボットコントローラーで行うこともできます。

ロボットポストプロセッサーをカスタマイズすることにより、プログラムをロボットに送信する前に、3Dプリント用の押出機の統合を容易にすることができます。このようなタスクを可能にするには、ロボットポストプロセッサーでプログラムが生成される時に、いくつかの計算を行い、カスタマイズされたコードを出す必要があります。

最初は、Extruderコールをインターセプトし、ポストプロセッサーのRunCode部分内の新しいExtruder値（E値）を読み取ることです。次のセクションは、プログラムから生成されたすべてのプログラムコールを処理します：

    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)

押出機の値（length/E）は、ロボットポストプロセッサでPRINT_E_NEW変数として保存されます。

新しい直線移動の指示ごとに、new_moveと言う関数呼び出しを実行する必要があります。MoveLコマンドの最初にこの呼び出しが追加できます：

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

        """Add a linear movement"""

        # Handle 3D printing Extruder integration

        self.new_move(pose)    

       ...

押出機の増分を計算する為に、ポストプロセッサーのヘッダーに次の変数を追加する必要があります：

    # 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

最後に、移動距離、ロボットの速度、ロボットの加速度に応じて適切な押出機フィードのコマンドを生成する新しい手順を定義する必要があります。これは、押出機フィードが特定のアナログ出力またはカスタマイズされたプログラムコールによって駆動されることを前提としています。

def MoveLプログラム定義の前に次のコードを追加する必要があります。

    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 isNone or new_pose is None:

            return

        # Skip the first move and remember the pose

        if self.PRINT_POSE_LAST isNone:

            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 isNone or 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