一个工程师如何实现无尘机器人雕刻与RoboDK - RoboDK博客

真的能实现机器人无尘雕刻吗?一名大学生使用RoboDK和定制的末端执行器进行机器人铣削，而不用在整个车间获得木屑。他们是这样做的。

雕刻在制造业中越来越受欢迎。定制正在成为许多不同产品的标准，雕刻使制造商可以轻松地在他们的产品上添加定制的标志和设计。雷电竞登录入口机器人雕刻是一种增加产品价值的简单方法，只需要很少的额外工作。

德国一所大学的一名学生在RoboDK中设计了一个使用机器人铣削和协作机器人雕刻木材的系统。这个项目特别有趣的是，它包括一个专门的末端执行器，以避免产生太多的灰尘和木屑。

这是Jan Gosedopp

该项目是由学生Jan Gosedopp在几年前开发的，作为他工程学士学位的一部分哈姆-利普施塔特应用科学大学在德国。

我们现在正在写他的项目，因为机器人雕刻看起来将在不久的将来变得非常流行。例如，制造商Universal Robots的人最近提到，他们正在考虑在他们不断增加的产品中添加木刻协作机器人应用列表．

Gosedopp的项目包括编程一个通用机器人和开发一个定制的雕刻末端执行器，可以清除灰尘。

与许多加工操作一样，实现自主雕刻的传统方法是使用专用的数控机床。

这些机器很容易找到，市场上有许多相互竞争的选择。然而，它们通常是不灵活的-每种模型只适用于一种特定类型的雕刻。如果你想切换到另一种雕刻工艺，你可能不得不买一台完全不同的机器。

这种传统雕刻的挑战之一是编程。作为 CNC专家詹姆斯·汉密尔顿说“数控机床的好坏取决于它的软件。并不是所有的软件都是平等的。”他解释说，你使用的软件确实会限制你的机器的能力。

例如，一些CNC软件只能实现2.5D的铣削。这对于雕刻来说很好，你通常只需要在材料表面磨出一个二维形状。然而，如果你想要发展到更多的三维形状，它就会变得有限制。

Gosedopp使用的是2.5D旋转雕刻，这涉及到使用旋转路径或铣削工具在木材上切割细槽。

Jan Gosedopp采取的方法是完全避免使用数控机床。相反，他选择了一个机器人，特别是来自Universal Robots的UR10。

与数控机床相比，机器人非常灵活。事实上，一个机器人可以用于几乎任何类型的雕刻过程，以及更多的任务。你要做的就是给机器人一个不同的工具，使用正确的机器人编程软件，哪一项非常容易做到．

在编程方面，Gosedopp选择了RoboDK。这一选择帮助他避免了许多传统数控机床出现的潜在编程问题。

与RoboDK 专用机器人铣削向导，它很容易实现他需要的2.5D雕刻，并让他选择使用3D铣削与完全相同的设置，如果他需要它。

为了生成雕刻路径，他使用Solid Works及其免费的HSMXpress附加组件来生成CAM路径。在他做这个项目的时候，SolidWorks的RoboDK工具栏我们今年发布的版本还没有上市。因此，铣削路径为RoboDK导入使用g代码文件。

Jan Gosedopp项目的核心发展之一是为机器人雕刻定制的末端执行器。

该工具的一个有趣的特点是，它包括在操作过程中清除工件上灰尘和木屑的元件，这使得工作环境干净。

作为学士学位论文的一部分，他评估了两种不同的末端执行器设计，并根据其对任务的适用性选择了最好的一种。

他根据以下类别评估了他的两个设计:

这两种设计非常相似，在这些类别中的大部分评分完全相同。两种设计之间仅有的两个不同之处是铣削主轴的连接方法和刀具在机器人法兰上的定位。

最后，两个因素决定了他的设计选择:较低的生产成本和额外的固定增加横向螺纹。

这类工具的一个关键问题是安全性。使用的机器人是一个协作机器人，所以它有自己的安全功能。然而，自定义工具可能会引入额外的安全问题。

Gosedopp主要关注安全的两个方面:

飞行物的危险木屑和灰尘很容易从雕刻作业中飞走，对人体造成伤害。为了解决这个问题，他在工具周围安装了一个刷子，用来捕捉飞来的木屑，还用了一个真空吸尘器来吸走灰尘。
人进入铣削主轴工作区的危险虽然协作机器人本身通常是安全的，但这并不意味着它们的工具是安全的。旋转的雕刻工具可能会对人造成伤害，例如，如果他们的手挡住了路。工具周围的画笔在某种程度上有助于避免这种情况。然而，Gosedopp觉得需要进一步的安全措施，所以他增加了一层安全玻璃和激光扫描仪。