Forum for Automatisk Produksjon august, Aalesund

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Forum for Automatisk Produksjon 28. 29. august, Aalesund"

Torger Helland
8 år siden
Visninger:

1 Forum for Automatisk Produksjon august, Aalesund NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 1 CAD basert programmering og fresing av komplekse former med industrirobot EU prosjektet Hephestos Robotisert produksjon av former basert på CAD filer Geir Hovland Universitetet i Agder

Page: 1 CAD basert programmering og fresing av komplekse former med

2 Introduksjon Video Eksempel på robotfresing NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 2

3 Introduksjon Eksempel: Ferdig resultat Formula Student Team fra Universitetet i Stavanger Silverstone banen, juli NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 3

4 Layout Eksempeloppsett for robotfresing NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 4

5 Industriroboter og fresing Fordeler: Stort arbeidsområde (3 100m lineærbaner) Lav kostnad sammenlignet med CNC for samme arbeidsområde Mange frihetsgrader (6 + 2 er vanlig), stor fleksibilitet Lett å integrere annet automasjonsutstyr NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 5 Ulemper: Nøyaktighet dårligere enn CNC (typisk 0.5mm 1.0mm) Stivhet dårligere enn CNC (typisk 1 2 N/µm) Roboter er best egnet for fresing i myke materialer Harde materialer tradisjonelt overlatt til CNC maskiner

for Automatisk Produksjon August 2013. Page: 5 Ulemper: Nøyaktighet dårligere enn CNC (typisk 0.5mm 1.

6 Prosjektpartnere: NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 6 Fraunhofer IPK, Tyskland Comau Robotics, Italia Universidad Politéchnica de Madrid, Spania VTT, Finland Master Automation Group, Finland G Robots, Ungarn Easy Rob, Tyskland ME Messsysteme, Tyskland Universitetet i Agder, Norge Tema: Robotfresing i harde materialer Budsjett: 2.4 MEUR,

VTT, Finland Master Automation Group, Finland G Robots, Ungarn Easy Rob, Tyskland ME Messsysteme,

7 Introduksjon Noen industrielle freseroboter ABB IRB6660: Stäubli RX170HSM KUKA KR500 MT Pre machiningrobot 5 akse, integrert spindel (Machining Tooling) NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 7 Parallelogram Ledd med «zero backlash» Prosess krefter opp til 8,000N. Repeterbarhet ±0.04mm Comau C5G Åpen Kontroller for Forskning.

8 Hephestos Tester: Aluminium, bronse, stål Video: Tester fra Oulu, Finland ( juni, 2013) IRB6660, FARO laser tracker, kraftsensor Resultat: stål NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 8

9 Hephestos Eksperimentelle resultater Material: Bronse Verktøy: 16mm, 3 flute Spindelhastighet: RPM Robothastighet 50mm/s Kuttdybde: 0.25mm NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 9

10000 RPM Robothastighet 50mm/s Kuttdybde: 0.

10 Hephestos Eksperimentelle resultater Foreløpig konklusjon Hephestos: NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 10 Robotisert fresing i harde materialer er mulig (også stål) Maskineringsparametere (matehastighet, verktøy, kuttdybde, robothastighet, osv.) må velges slik at robotens egenfrekvenser ikke eksiteres. Økning av robothastighet kan være mer gunstig enn senkning.

Page: 10 Robotisert fresing i harde materialer er mulig (også stål) Maskineringsparametere

11 Hephestos Hephestos: Konsept Maskinerings parametere: Material Operasjon Verktøy Matehastighet Kuttdybde Spindelhastighet Kraft/Moment Sensor, WP2 Maskinerings Modell WP3.3 Tool Force Target posisjon Robot Elastisitetsmodell, WP3 Kompensert posisjon NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 11

12 Software Programmering av robotfresing CAD CAM G kode eller APT CL format Prosess simulering Robotfresing Kontroller NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 12

13 CAD/CAM Eksempel: 4 akse multi flate kutt NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 13

14 CAD/CAM Eksport APT CL 5 akse Verktøybane NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 14 $$ INC to APT Translator $Revision: 184 $ PARTNO/0 UNITS/MM MCS/$ 1,0,0,$ 0,1,0,$ 0,0,1,$ 0, 0, 0 MULTAX/ON CUTTER/20,10 LOADTL/1,LENGTH,0,OSETNO,0 SPINDL/RPM,477,CLW COOLNT/FLOOD SET/FEED,MMPM, SET/PLUNGE,MMPM, SELECT/0 RAPID GOTO/0, , ,0, , RAPID GOTO/0, , ,0, , FEDRAT/MMPM, GOTO/0, , ,0, , FEDRAT/MMPM, GOTO/ , , ,0, , GOTO/ , , ,0, , GOTO/ , , ,0, , Alternativt format: 5 akse ISO G kode

SET/FEED,MMPM,162.337997 SET/PLUNGE,MMPM,81.168999 SELECT/0 RAPID GOTO/0, 12.497252,624.725037,0, 0.0200004037,0.9997999668 RAPID GOTO/0, 12.220978,610.914368,0, 0.0200004037,0.9997999668 FEDRAT/MMPM,81.

15 Robot 3D Simulering Offline simulering og verifisering Utvidelse av 4/5 akse APT CL data til robot program. I dette tilfelle 7 frihetsgrader. NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 15 Akse 6 Akse 7

16 Robot Kode Endelig robot program (RAPID) %%% VERSION:1 LANGUAGE:ENGLISH %%% MODULE IRBCAM1 PERS tooldata t1:=[true,[[283.32, 0.92,269.51],[ ,0, ,0]],[5,[0,0,100],[1,0,0,0],0.01,0.01,0.01]]; PERS wobjdata w1:=[false,false,"m7dm1",[[0,0,0],[1,0,0,0]],[[0,0,185],[1,0,0,0]]]; NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 16 PROC main() MoveAbsJ [[ ,56.386,12.433, , ,97.180],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v100,fine,t1; MoveL [[ , 2.5, 5],[0.5,0.5,0.5,0.5],[ 1, 1,1,1],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v100,z0,t1\WObj:=w1; MoveL [[ , 2.49, 5],[0.5,0.5,0.5,0.5],[ 1, 1,1,1],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v100,z0,t1\WObj:=w1; MoveL [[ , 2.399, 5],[0.5,0.5,0.5,0.5],[ 1, 1,1,1],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v100,z0,t1\WObj:=w1; MoveL [[ , 2.389, 5],[0.5,0.5,0.5,0.5],[ 1, 1,1,1],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v50,z0,t1\WObj:=w1; MoveL [[ , 2.391, 3.939],[0.5,0.5,0.5,0.5],[ 1, 1,1,1],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v50,z0,t1\WObj:=w1;

$433, 20.238, 70.021,97.180],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v100,fine,t1; MoveL [[ 624.845, 2.5, 5],[0.5,0.5,0.5,0.5],[ 1, 1,1,1],[90.00,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],v100,z0,t1\WObj:=w1; MoveL [[ 622.$

17 Konklusjon Konklusjon robotfresing Industriroboter best egnet for fresing i myke materialer Robotfresing er prisgunstig stort sett kun for store objekter med relativt lave toleranser Automatgenerering av robotprogram fra CAD er etablert og robotprogrammer på flere millioner kodelinjer er mulig NFA Forum for Automatisk Produksjon August Page: 17 FoU prosjekter (som Hephestos) har som mål å kompensere for industriroboters manglende stivhet med programvare og sensorer Industriroboter enda bedre egnet for fresing vil sannsynligvis bli utviklet

millioner kodelinjer er mulig NFA Forum for Automatisk Produksjon August 2013.

Like dokumenter

Øyvind A. Landsnes, 26. august 2013

Øyvind A. Landsnes, 26. august Forenklet robotprogrammering Forenklet robotprogrammering Øyvind A. Landsnes Global System Architect ABB AS, Robotics E-mail: oeyvind.landsnes@no.abb.com Telephone: +47 51