Handleiding SprutCAM Robot

Handleiding SprutCAM Robot

Het werken met SprutCAM Robot wijkt niet veel af van de standaard werkwijze in SprutCAM. Als u een project aan gaat maken volgt u dezelfde stappen als bij een standaard SprutCAM project, aangevuld met een aantal robot specifieke stappen. Echter, doordat de robot minimaal één extra as heeft en een sterk afwijkende configuratie, zijn er een aantal functies toegevoegd ten opzichte van het werken met een 3-, 4- of 5-assige machine. Dit maakt het werken met SprutCAM Robot complexer als het werken met SprutCAM. Het is van groot belang dat u voordat u start met SprutCAM Robot eerst ‘werken met SprutCAM’ doorloopt. Hierin komen een aantal zaken aan bod die van essentieel  belang zijn om met SprutCAM Robot te kunnen werken.

In deze handleiding maken we gebruik van de Stäubli robot met ronddraaitafel in de afbeelding hiernaast. We concentreren ons op de setup van de robot en het werkstuk, en het stroomlijnen van het project. Tevens leg ik uit hoe u met behulp van ‘6th axis control’ en de ‘robot axes map’ de bewegingen van de robot kunt optimaliseren en singulariteit kunt voorkomen.

Machineschema laden

machineschema kiezen A

Gereedschap kalibreren

tool kalibreren

CAD model importeren

model importeren

model geimporteerd

Model schalen

model schalen

Model verplaatsen

Omdat we werken met een ronddraaitafel, zijn er twee machinenulpunten in het schema aan wezig. Afhankelijk hoe u uw werkstuk wilt gaan bewerken, met behulp van de ronddraaitafel, of op een andere positie moet het model verplaatst worden naar de gewenste positie. Tevens geeft u aan van welk nulpunt u gebruik wilt maken.

model verplaatsen

Model roteren

model roteren

Werkstuknulpunt bepalen

werkstuknulpunt

Werkstuk positioneren

werkstuk positioneren

Uitgangsmateriaal definiëren

Als u een model geïmporteerd heeft plaatst SprutCAM hier standaard uitgangsmateriaal omheen. Het is echter ook mogelijk zelf het uitgangsmateriaal te definiëren, in de meeste gevallen gebeurt dit ook

uitgangsmateriaal

Hulplijnen schetsen in 2D Geometry

U kunt in SprutCAM 2D schetsen maken in 2D Geometry, deze schetsen kunt u bijvoorbeeld later zoals ook in dit geval gebruiken om grenzen aan te geven in de job assignment.

2D Geometry

Assen (joints) van de robot bewegen

Een van de manieren om de assen van de robot te bewegen is met behulp van het Machine Control Panel.

robot bewegen

Gereedschapswisselpositie vastleggen

gereedschapswisselpunt

Operations aanmaken

U kunt nu beginnen met het aanmaken van de bewerkingen (operations). Aan de hand van de geometrie en de soort bewerkingen zal de positie van de robot tijdens het testen nog aangepast moeten worden. Daarnaast gaan we de bewegingen van de robot optimaliseren met behulp van de Robot axes map en 6th axis control. Dit om te zorgen dat de bewegingen van de robot tijdens het productieproces zo efficient mogelijk zijn, en te voorkomen dat hij in een singulariteit terecht komt.

operation aanmaken

Gereedschap uitlijnen

Bij 5- en 6-assig (robot) frezen moet het gereedschap uitgelijnd worden, dit kan in SprutCAM met behulp van het Align Tool. Door in het Align Tool op het vlak te klikken in de richting die u wilt bewerken word het gereedschap in de juiste richting georiënteerd.

gereedschap uitlijnen

Werkgebied (Job Zone) definiëren

job zone 1
job zone 2

Gereedschapsbanen genereren

Als u op run geklikt heeft worden de gereedschapsbanen gegenereerd, meestal staan er dan achter de operations nog rode uitroeptekentjes. Dit houd in dat de operation nog geoptimaliseerd moet worden. In ‘werken met SprutCAM’ heeft u geleerd waar en hoe u de operation zelf kan aanpassen, in ‘werken met SprutCAM Robot’ gaan we ons concentreren op het stroomlijnen van de bewegingen van de robot.

gereedschapsbanen genereren

Project simuleren

Als alle voorbereidende stappen zijn doorlopen kunt het project simuleren. Het is van groot belang dat u achter alle bewegingen alleen maar groene v-tjes ziet, en geen rode uitroeptekens. In onderstaand project ziet dit er goed uit, maar meestal als u een project voor het eerst simuleert is het nooit in een keer goed.

Het kan bijvoorbeeld zo zijn dat in de operation zelf zaken zoals stapgrootte, in- en uitloop of andere parameters aangepast moeten worden. Maar ook in de Setup van de robot kunnen foutieve instellingen staan die problemen veroorzaken, of in de Job assignment kunnen zaken als Job zone, top en bottom level of een Restict zone aangepast moeten worden. Steeds als u het project heeft aangepast, en de gereedschapsbanen opnieuw gegenereerd, kunt u het project weer simuleren, en daarna aanpassen tot alle rode uitroeptekens weg zijn.

simuleren

Robot bewegingen optimaliseren


Omdat we ons vanaf nu gaan concentreren op het optimaliseren van de robot bewegingen, ga ik even wat dieper in op het begrip singulariteit. Naast botsingen en bewegingen die buiten het bereik van de robot vallen, moet u voorkomen dat uw robot in een singulariteit terecht komt.

Singulariteit kan in SprutCAM gedetecteerd worden tijdens de simulatie van uw project. Met behulp van de ‘Robot axes map’ kan duidelijk zichtbaar gemaakt worden waar en wanneer de singulariteit optreedt. U kunt de ‘Robot axes map’ een nieuwe route laten berekenen, maar dit kan ook handmatig. Tevens heeft u de mogelijkheid om in ‘6th axis control’ de stand van de robot, en de methode van werken aan te passen, om zo ook de singulariteit op te heffen.

Wat is Singulariteit?

Als u met een robot gaat werken krijgt u te maken met singulariteit.  Als er een singulariteit ontstaat, wil dat zeggen dat u robot in een toestand gekomen is dat hij eigenlijk niet weet wat hij moet doen. Dit kan zich uiten in de vorm van een ongecontroleerde beweging, of helemaal geen beweging meer. Meer in detail houdt singulariteit het volgende in.

Sommige posities binnen het werkbereik van de robot kunnen bereikt worden via een oneindig aantal standen van de bewegingsassen van de robot om het gereedschap te positioneren en te oriënteren.Deze posities, bekent als enkelvoudige punten (singulariteiten), vormen een probleem bij het berekenen van de robotarmhoeken op basis van de positie en de oriëntatie van het gereedschap.

Algemeen gesproken heeft een robot twee soorten singulariteiten, met betrekking tot de arm of met betrekking tot de pols. Armsingulariteiten zijn asconfiguraties waarbij het polscentrum (het snijpunt van as 4, 5 en 6) precies boven as 1 ligt.

Polssingulariteiten zijn asconfiguraties waarbij as 4 en as 6 op dezelfde lijn liggen, dat wil zeggen als as 5 een hoek maakt gelijk aan 0.

In SprutCAM Robot kunt u met behulp van ‘6th axis control’ en de ‘robot axes map’ voorkomen dat u robot in een singulariteit terecht komt.

Robot axes map

In onderstaand screenshot ziet u de robot axes map weergegeven van de eerste operation, Zoals u ziet kan de robot de bewerking veilig zonder botsingen, singulariteiten of bewegingen die buiten zijn bereik vallen uitvoeren. Dit is natuurlijk niet altijd het geval, regelmatig moet het project gestroomlijnd worden.

De Robot axes map is een geweldige tool om de bewegingen van de robot te kunnen visualiseren en aan te passen. U kunt SprutCAM automatisch een map laten opbouwen, maar u heeft ook de vrijheid om dit handmatig te doen.

robot axes map

6th axis control

Een andere manier om singulariteit te voorkomen, of ervoor te zorgen dat een robot een bepaald project binnen zijn bereik uit kan voeren is met 6th axis control. In SprutCAM zijn twee mogelijkheden om de 6 assen van de robot automatisch te positioneren, ‘Direct to point’ en ‘fixed vector’.

6th axis control

NC file genereren

Als u het project gesimuleerd heeft, en er worden geen fouten meer weergegeven, kunt u de NC file genereren.

post process

Tot zover de handleiding ‘werken met SprutCAM Robot’, voor online training of training bij u op het bedrijf kunt u contact met ons opnemen.