Kunstmatige Intelligentie Blog 2023
Wanneer u 3D-printt met een robot, kan uw softwareworkflow een belangrijke impact hebben op uw productiviteit. Als u zelfs maar een paar minuten van de workflow kunt scheren, kan dit zich na verloop van tijd vertalen in behoorlijk wat extra productiviteit.
De tijd die je nodig hebt om te schakelen tussen verschillende softwarepakketten is meestal kort, maar het maakt je workflow minder soepel en kan additive manufacturing daardoor minder efficiënt maken.
Onderzoekers uit Portugal en Noorwegen hebben onlangs een applicatie ontwikkeld om de additive manufacturing-workflow van RoboDK nog verder te stroomlijnen via de RoboDK API.
Maak kennis met de onderzoekers
Deze technische applicatie is ontwikkeld voor een studie door onderzoekers Filipe Monteiro Ribeiro en J. Norberto Pires van de Universiteit van Coimbra, Portugal, en Amin S. Azar van SINTEF – het toonaangevende centrum voor productieonderzoek in Noorwegen.
De studie, getiteld “Implementatie van een robotbesturingsarchitectuur voor additive manufacturing-toepassingen” werd eerder dit jaar gepubliceerd in het tijdschrift Industrial Robot.
Wat probeerden de onderzoekers te bereiken?
RoboDK is een geweldige manier om robotica toe te voegen aan additive manufacturing. We hebben al gezien dat mensen het gebruiken voor het printen van een breed scala aan objecten, waaronder 3D-geprinte betonconstructies, 3D-geprinte kunst en 3D-geprint voedsel.
De 3D-printworkflow is al redelijk goed in RoboDK – u genereert eenvoudig de GCODE met een slicer-software (meestal de open source Slic3r) en laadt vervolgens het resulterende pad in RoboDK.
Het team van onderzoekers stelde echter vast dat RoboDK alleen niet de meest gestroomlijnde workflow mogelijk maakt. Hun studie schetst een programma dat ze hebben ontwikkeld om de mogelijkheden van RoboDK en Slic3r direct te combineren zonder G-code-bestanden handmatig tussen de twee programma’s te hoeven verplaatsen.
Om dit te bereiken heeft het team een grafisch programma ontwikkeld met behulp van Python en de RoboDK API.
De doelen voor deze studie waren:
- Een additive manufacturing-simulatie ontwikkelen — Dit is bijzonder eenvoudig met RoboDK, dat een intuïtieve omgeving biedt voor robotsimulatie. Het team heeft ook een eenvoudig Python-programma toegevoegd om de depositie van 3D-geprint materiaal te simuleren, aangezien dit momenteel niet iets is dat RoboDK zelf simuleert.
- Om offline simulatie van robots mogelijk te maken — Volgens de onderzoekers was dit een essentieel onderdeel van hun toepassing, omdat het gebruik van een virtuele omgeving het risico op schade aan een echte robot verkleinde. RoboDK maakt het heel eenvoudig om het gesimuleerde robotprogramma om te zetten in code voor de echte robot via zijn talrijke postprocessors.
- Asynchrone werking — Het was belangrijk voor het team dat het programma dat ze maakten de werking van de gesimuleerde robot in RoboDK niet hinderde. De simulatie zou bijvoorbeeld moeten blijven lopen wanneer het programma een nieuw model in Slic3r aan het laden was. Dit is eenvoudig te bereiken met behulp van onze robolink Python-module, die een asynchrone koppeling biedt tussen RoboDK en elk Python-programma.
Het resulterende programma bevindt zich tussen Slic3r en RoboDK en coördineert het additive manufacturing-proces.
Wat heeft de studie aangetoond?
De applicatie van het team maakte zeer goed gebruik van de mogelijkheden van RoboDK. Ze lieten met name zien hoe effectief het kan zijn om de API te gebruiken om delen van je eigen workflow te combineren.
De RoboDK API is een zeer krachtig onderdeel van RoboDK, maar wordt door veel van onze gebruikers niet gebruikt. Dit is jammer omdat het kan helpen om de soepelheid van uw robotprogrammeerworkflow aanzienlijk te verbeteren. Het ondersteunt verschillende programmeertalen, maar de Python-bibliotheek die de onderzoekers gebruikten, is bijzonder gebruiksvriendelijk – ervan uitgaande natuurlijk dat je de programmeertaal Python leuk vindt (en waarom zou je dat niet doen? Het is zo’n gemakkelijke taal!).
Het voordeel van asynchrone werking
Een van de belangrijkste aspecten in het onderzoek was de asynchrone werking. Het was belangrijk voor het team om ervoor te zorgen dat geen enkel deel van het programma de werking van een ander deel van het programma zou stoppen.
RoboDK werkt al op een asynchrone manier – je kunt meerdere Python-scripts tegelijkertijd uitvoeren en ze zullen elkaar niet storen – maar het team had hun eigen programma nodig om ook deze asynchrone mogelijkheid te hebben.
Ze wilden bijvoorbeeld niet dat hun programma zou “hangen” tijdens het wachten tot Slic3r klaar was met het genereren van GCODE. Ze moesten de robot kunnen besturen terwijl het programma andere dingen aan het doen was. Dit hebben ze bereikt met de asynchroon bibliotheek voor Python, wat een populaire optie is voor gelijktijdig programmeren.
Hoe u uw eigen workflow kunt verbeteren met de API
Hoewel de studie is uitgevoerd door robotica-onderzoekers, denk niet dat dit betekent dat programmeren met de RoboDK API ingewikkeld is. Ook als je geen programmeerwizard bent, kun je de API eenvoudig zelf gebruiken.
Als u uw eigen programma wilt ontwikkelen om uw workflow een boost te geven, kunt u de volgende stappen volgen:
- Maak kennis met de API via de documentatiepagina. Lees over de mogelijkheden en denk na over waarvoor u het zou kunnen gebruiken in uw toepassing.
- Plan welke delen van uw applicatie u in het externe programma gaat coderen.
- Maak uw programma met behulp van de API om te communiceren met RoboDK.
- Test uw programma voordat u het in uw proces integreert.
U hoeft natuurlijk niet uw eigen code te schrijven om uw workflow te verbeteren. U kunt ook de RoboDK-plug-ins gebruiken voor programma’s zoals SolidWorks, die ook de workflow stroomlijnen wanneer u andere programma’s gebruikt in combinatie met RoboDK.
Maar, zoals het team van onderzoekers liet zien, kan de API zeer effectief zijn bij het gladstrijken van ongelijksoortige delen van uw workflow voor software die nog geen plug-in heeft.
Vergeet niet dat zelfs het scheren van een paar minuten van uw programmeerproces op de lange termijn kan leiden tot extra productiviteit.
