Polishing

Introduction

Cette section vous aidera à créer un simple projet dans RoboDK pour la simulation et la programmation hors ligne. Dans cet exemple, un robot KUKA est simulé et programmé pour une application de polissage en utilisant les logiciels Inventor et RoboDK. Vous allez apprendre comment générer un vrai parcours robot sur une surface courbe en utilisant une esquisse 3D dans Inventor et en l’important dans RoboDK.

Vidéo: (En anglais) Polissage robotique avec Autodesk Inventor https://youtu.be/N4aujsuiqy4.

En utilisant l’extension RoboDK pour le logiciel Autodesk Inventor, vous pouvez facilement charger des modèles 3D créés dans Inventor jusqu’à RoboDK. L’extension permet de programmer plus de 500 différents modèles de robots de quelque 50 manufacturiers directement à partir d’Inventor.

L’extension RoboDK pour Autodesk Inventor fonctionne pour les versions Inventor 2018 et plus. L’extension RoboDK pour Inventor est gratuite si vous avez déjà une licence RoboDK.

Astuce: Apprenez en d’avantage sur l’extension RoboDK pour Inventor dans la section Extension RoboDK pour Inventor.

Exemple de polissage

Cette section vous montrera comment vous pouvez utiliser un robot KUKA pour le polissage robot.

Paramètres pour le polissage

Pour débuter le projet, vous, vous devrez d’abord sélectionner l’exemple de polissage dans la librairie par défaut RoboDK.

Astuce : Suivre ce guide pour apprendre comment créer une station robot étape par étape dans RoboDK.

L’exemple inclue un robot KUKA, un outil de polissage rotative, la pièce (le canoë) et un support pour tenir le canoë en place.

Pour ouvrir le projet:

1.Sélectionner Fichier Example Polishing - Image 1 Ouvrir

2.Naviguer vers l’exemple de polissage dans la section d’exemples de RoboDK:        
C:\RoboDK\Library\Example-03.d-Polishing Canadian Canoe - KUKA

Pour ouvrir la pièce

1.Naviguer vers la section Inventor dans le dossier d’installation de RoboDK:           
C:\RoboDK\Other\Plugin-Inventor\Examples

Example Polishing - Image 2

Maintenant que la station est chargée, vous pouvez ouvrir Inventor.

Esquisse 3D dans Inventor

Ouvrir l’objet 3D dans Inventor. Dans cet exemple l’objet 3D est un canoë avec un extérieur courbe que l’on souhaite polir.

Example Polishing - Image 3

Le but du projet est de créer et d’importer un parcours d’outil pour le polissage sur une surface courbe. Le parcours consiste en un mouvement de haut en bas sur le côté du canoë.

Avant de créer le parcours outil vous devrez créer un plan de référence orienté à 45° par rapport à la pièce. Le plan permettra de créer un parcours d’outil en 2D qui sera ensuite projeté sur la surface 3D du canoë. Dans cet exemple, le plan est déjà créé dans l’arborescence, pour l’afficher, cliquer droit sur Plan de construction6Visibilité

Dans cet exemple, le parcours 2D a déjà été créé. Vous pouvez l’afficher en cliquant droit sur Sketch13Visibilité sur le menu de gauche tel qu’illustré sur l’image ici-bas.

Example Polishing - Image 4

Comme vous pouvez voir, le parcours 2D couvre seulement une portion du canoë. Vous pouvez ouvrir l’esquisse et la modifier en cliquant droit sur Sketch13Modifier l’esquisse.

En utilisant les outils d’Inventor, il est maintenant possible de projeter le parcours 2D sur la surface courbe de la pièce :

1.Cliquer droit sur Sketch13Modifier l’esquisse.

2.Naviguer vers l’onglet Esquisse dans Inventor, sélectionner Projeter dans l’esquisse 3D

3.Cliquer sur le bouton Faces et sélectionner la surface 3D sur laquelle on souhaite projeter le parcours 2D.Une fois la surface sélectionnée, cliquer sur OK

4.Cliquer sur erminer l’esquisse.

5.Une esquisse 3D sera créée.

6.Dans cet exemple, l’Esquisse 3D5 a déjà été créée

Example Polishing - Image 5

Certaines des lignes créées dans l’esquisse 3D doivent être définies comme des lignes de construction:

1.Cliquer droit sur Esquisse 3D5Visibility afin d’afficher le parcours 3D.

2.Cliquer droit sur Esquisse 3D5Modifier l’esquisse 3D.

3.Sélectionner les lignes longitudinales qui servent à encrer les rayons dans l’esquisse 2D.

4.Cliquer droit et sélectionner Construction.

5.Cliquer sur Terminer l’esquisse.

Example Polishing - Image 6

Suivez les prochaines étapes pour importer le canoë dans RoboDK:

1.Naviguer vers l’onglet RoboDk dans Inventor et sélectionner  Example Polishing - Image 7 Settings. Si vous n’avez pas accès à l’onglet RoboDK, veuillez-vous référer au guide d’installation dans la section Extension RoboDK pour Inventor.

2.Entrer le nom de l’objet, dans ce cas-ci nous allons l’appeler Canadian Canoe.

3.Entrer le nom de la référence par rapport à laquelle la pièce sera importée. Dans cet exemple, nous allons utiliser la référence Part telle que définie dans la cellule RoboDK de l’exemple. Si aucun nom de référence n’est entré, la pièce sera importée selon la référence active dans la cellule.

4.Fermer la fenêtre Settings ou appuyez sur OK.

Example Polishing - Image 8

5.Cliquer sur Load Part

Suivez les prochaines étapes pour importer l’esquisse dans RoboDK:

1.Naviguer vers l’onglet RoboDK dans Inventor et sélectionner  Example Polishing - Image 9 Settings.

2.Entrer le nom de l’objet, dans ce cas-ci nous allons l’appeler Polish Path 1.

3.Entrer le nom de la référence par rapport à laquelle la pièce sera importée. Dans cet exemple, nous allons utiliser la référence Part telle que définie dans la cellule RoboDK de l’exemple. Si aucun nom de référence n’est entré, la pièce sera importée selon la référence active dans la cellule.

4.Fermer la fenêtre Settings ou appuyez sur OK.

5.Sélectionner le bouton  Example Polishing - Image 10 Auto Setup.

6.Sélectionner toutes les lignes du parcours 3D ainsi que la surface du canoë sur laquelle l’esquisse 3D est projetée. Cette étape est essentielle car elle permet à RoboDK de calculer la normale du parcours 3D par rapport à la surface du canoë. Ceci permettra d’orienter correctement l’outil de polissage par rapport à la surface courbée de la pièce.

Example Polishing - Image 11

7.Sélectionner Example Polishing - Image 12 Done. Le projet sera chargé dans RoboDK. Le temps d’importation varie en fonction de la complexité des objets à importer, des paramètres d’importation dans RoboDK ainsi que de la puissance du poste de travail utilisé.

La pièce (Canadian Canoe) ainsi que le parcours 3D (Polish Path 1) seront importés sous la référence (Part).

Example Polishing - Image 13

RoboDK station

La prochaine étape consiste à vérifier si les segments du parcours 3D sont exécutés dans le bon ordre. Pour ce faire, double cliquer sur Example Polishing - Image 14 Polish Path 1 Settings Mettre à jour Simuler. Dans cet exemple, l’ordre sera ajusté.

Note: Pour un projet avec une trajectoire complexe comme le présent exemple, il est recommandé de ne pas sélectionner l’option Mise à jour automatique dans le menu Polish Path 1 Settings afin de ne pas recalculer automatiquement le parcours robot à la suite de chaque petit changement. Le parcours robot devra être mis à jour manuellement en cliquant sur le bouton Mettre à jour.

Des petites flèches blanches sont visibles sortant du parcours et perpendiculaires à la surface du canoë. Les petites lignes blanches correspondent aux normales du parcours par rapport à la surface du canoë.

Pour ajuster la direction du parcours :

1.Sélectionner Example Polishing - Image 15 Polish Path 1 Settings.

2.Cliquer sur Sélectionner courbes.

Un menu apparaitra à gauche de l’écran. Les courbes sélectionnées sont affichées en surbrillance verte, une flèche indique la direction de déplacement. Le début et la fin de chaque segment de courbe est numéroté. Le sens des flèches et les numéros des courbes correspondent à l’ordre et la direction de déplacement que le robot empruntera pour chaque segment de courbe.

Example Polishing - Image 16

Dans la photo ici-haut, l’ordre des courbes et la direction de déplacement n’est pas bonne, le parcours devra être refait:

1.Cliquer sur Réinitialiser la sélection dans le menu à gauche

2.Sélectionner le segment de courbe souhaité pour le départ du parcours. Nous allons sélectionner le premier segment droit, au centre du canoë.

Example Polishing - Image 17

3.Il est important que le segment de courbe sélectionné pour le départ pointe dans la bonne direction.

a.Pour inverser la direction de déplacement d’un segment de courbe spécifique, cliquer sur le segment une seconde fois ou cliquer droit sur le segment sélectionner Inverser direction.

b.Pour annuler la sélection d’un segment spécifique, cliquer une troisième fois sur le segment ou cliquer droit sur le segment et sélectionner Désélectionner

4.Une fois le premier segment de courbe sélectionné et dans la bonne direction, le bouton Sélectionner la prochaine courbe permettra de sélectionner un à un les segments de courbe suivants selon la même direction de déplacement. Le bouton Sélectionner tout permet de sélectionner toutes les courbes dans l’ordre.

5.Une fois que la courbe est sélectionnée au complet, cliquer sur Example Polishing - Image 18 Terminer

La station peut maintenant être mise à jour en cliquant sur le bouton Mise à jour et simulée en cliquant sur Simuler.

Example Polishing - Image 19

Note: Par défaut, l’approche utilisée dans la démo est une approche de 100 mm normale à la trajectoire. Une approche normale veut dire que le robot fera son approche perpendiculairement à la surface à polir. Une approche Arc (Normal) de rayon 1000 mm et d’angle de 20° permettra une amorce graduelle de la polisseuse sur la surface du canoë. Une combinaison de stratégies d’approches peuvent-être utilisées. Ici la stratégie Arc (Normal) est combinée avec une approche Normal de 200 mm afin d’éviter une collision entre le robot et le canoë. La même stratégie peut être employée pour la sortie.

Example Polishing - Image 20

La vitesse de polissage peut être modifiée Vitesse d’opération (mm/s). une vitesse de 50 mm/s sera utilisée pour l’exemple.

Astuce: Naviguer vers Example Polishing - Image 21 Polish Path 1 Settings Événements du programme afin de gérer plusieurs paramètres en lien avec le parcours robot.

Astuce: Dans le menu Événements du programme, la vitesse d’approche et de retrait peut être modifiée dans la case Mouvement rapide (mm/s). Une vitesse de 200 mm/s peut être entrée.

Astuce: Chaque courbe est approximée en une série de lignes. Les lignes sont définies entre deux points, chaque flèche blanche correspond à un point. Par défaut le contrôleur robot fera un arrêt à chaque point avant de passer au point suivant. Pour une opération de polissage, cette action n’est pas idéale. Dans le menu Événements du programme, l’option Set Rounding (mm or %) peut être cochée afin d’activer l’option du mouvement continu dans le contrôleur du robot. Tout dépendant du robot et de la marque du robot cette option peut prendre différents noms : «Blending radius, zone data, CNT». Nous allons mettre cette valeur à 0,5mm.

Astuce: Dans le menu Événements du programme, vous pouvez gérer les activations des sorties (Par exemple : si vous souhaitez activer la polisseuse durant l’approche de l’outil ou lorsque l’outil est sur le début du parcours)

Pour géner un vrai programme robot, un fichier .src devra être créé pour être lu par un contrôleur KRC :

1.Cliquer droit sur Example Polishing - Image 22 Polish Sélectionner post processeur. Dans cet exemple, sélectionner l’option KUKA KRC4.

2.Sélectionner OK.

3.Cliquer droit sur Example Polishing - Image 23 Polish Générer programme robot ou appuyer sur F6. Un éditeur de texte apparaitera avec le fichier .src qui pourra ensuite être envoyé au robot.