การพิมพ์ 3 มิติด้วยหุ่นยนต์ผ่าน Cura

การผลิตแบบเติมเนื้อ (additive manufacturing) หรือการพิมพ์ 3 มิติด้วยหุ่นยนต์สามารถทำได้โดยเตรียมเส้นทางเครื่องมือในโปรแกรม slicer เช่น Ultimaker Cura แล้วแปลง G-code ที่ได้เป็นโปรแกรมหุ่นยนต์ด้วย RoboDK

ตัวอย่างนี้ แสดงวิธีใช้ Cura ร่วมกับ RoboDK สำหรับการพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ของแม่พิมพ์ตัวเรือ โดยใช้หุ่นยนต์ ABB IRB 6640, หัวอัดวัสดุ CEAD และรางเชิงเส้น ABB IRBT 6004

Robot Machining - ภาพ 39

การพิมพ์ 3 มิติด้วย Cura และ RoboDK สามารถทำได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

1.สร้างเครื่องพิมพ์ FFF แบบกำหนดเองใน Cura ให้ตรงกับพื้นที่ทำงานของหุ่นยนต์

2.นำเข้าโมเดล 3 มิติ (ไฟล์ STL) เข้า Cura และปรับเอียง 45° ก่อนทำการ slice

3.ทำการ slice ไฟล์ STL ที่หมุนแล้วเพื่อสร้างโปรแกรม G-code

4.แปลง G-code ของ Cura เป็นโปรแกรมหุ่นยนต์ใน RoboDK

5.จำลองกระบวนการอัดวัสดุแบบเอียงใน RoboDK และส่งออกโค้ด ABB RAPID

สร้างเครื่องพิมพ์แบบกำหนดเองใน Cura

เปิด Ultimaker Cura → Settings → Printer → Add Printer จากนั้นเลือก Custom → Custom FFF Printer.

Robot Machining - ภาพ 40

ตั้งค่าปริมาตรการพิมพ์ (build volume) ให้ตรงกับหุ่นยนต์และราง:

1.X: 6000 mm

2.Y: 2500 mm

3.Z: 2000 mm

ปิดการควบคุมฮีตเตอร์ เนื่องจากหัวอัดวัสดุ CEAD จัดการความร้อนจากภายนอก

Robot Machining - ภาพ 41

ปรับเอียง 45° ใน Cura

โมเดล STL ต้องถูกหมุน 45° ใน Cura ก่อนทำการ slice

1.เลือกวัตถุ

2.ใช้เครื่องมือ Rotate ของ Cura เพื่อเอียงชิ้นงาน 45°

3.ทำการ slice ไฟล์ STL ที่หมุนแล้ว

Robot Machining - ภาพ 42

Robot Machining - ภาพ 43

สร้างและนำเข้า G-code

หลังจากปรับเอียงโมเดลแล้ว ให้ทำการ slice ใน Cura และบันทึกโปรแกรมเป็นไฟล์ .gcode

ใน RoboDK ให้เลือก Utilities → Convert NC Program แล้วเลือกไฟล์ของ Cura

Robot Machining - ภาพ 44

ในกล่องโต้ตอบการนำเข้า NC:

1.เลือกหุ่นยนต์ ABB IRB 6640

2.เพิ่มราง ABB IRBT 6004 เป็นแกนภายนอก

3.เลือกหัวอัดวัสดุ CEAD เป็นเครื่องมือ

4.กำหนดเฟรมอ้างอิง (แท่นแม่พิมพ์ตัวเรือ)

การซิงโครไนซ์หัวอัดวัสดุ

โดยค่าเริ่มต้น RoboDK จะแปลงคำสั่ง E ของ Cura ให้เป็นการเรียกโปรแกรมชื่อ Extruder โดยส่งค่า E เป็นพารามิเตอร์

สามารถปรับแก้ได้ที่ Tools → Options → Program Events

Robot Machining - ภาพ 45

การจำลองการพิมพ์แบบเอียง 45°

เมื่อนำเข้า G-code ของ Cura แล้ว RoboDK จะจำลองกระบวนการอัดวัสดุแบบเอียง:

1.หุ่นยนต์ ABB IRB 6640 เคลื่อนที่ตามเส้นทางเครื่องมือของ Cura

2.หัวอัดวัสดุ CEAD ถูกซิงโครไนซ์กับการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์

3.ทิศทางของเครื่องมือสะท้อนมุมเอียง 45° ที่ตั้งไว้ใน Cura