3 - 2015

Студенты Ольборгского университета освоили CAM-систему PowerMILL Robot для программирования фрезерной обработки при помощи промышленного робота ABB

Принято считать, что программирование фрезерной обработки с использованием промышленных роботов, оснащенных навесной шпиндельной головкой, — исключительно сложная техническая задача, которая под силу лишь искушенным программистам­технологам. Тем не менее этот миф удалось развенчать пятерым студентам с факультета механики и машиностроения Ольборгского университета (Дания). Они получили максимальные оценки за разработанный ими в рамках дипломного проекта прототип универсальной производственной ячейки для механообработки, построенной на основе промышленного робота фирмы ABB. Программирование робота осуществлялось в CAM­системе PowerMILL Robot (разработка компании Delcam). Считается, что в обозримом будущем промышленные роботы будут постепенно вытеснять фрезерные станки с ЧПУ, так как они более универсальны и гораздо дешевле.

Проект был выполнен по заказу промышленного предприятия BC Industry из г.Лёккен, с которым сотрудничает университет Ольборга. Конечной целью дипломной работы являлось создание автоматизированного комплекса для фрезерной обработки сложных пресс­форм, предназначенных для производства методом литья бетонных подоконников. Предприятие было не готово сделать крупные финансовые инвестиции в пятиосевой фрезерный станок с ЧПУ, поэтому оно было заинтересовано в поиске более дешевых альтернативных технологий для производства литейной и модельной оснастки сложной формы.

Руководителями проекта были профессор Оле Мадсен (Ole Madsen) и ассистент профессора Саймон Бёгх (Simon Bøgh). Профессор Мадсен объяснил, что студенты получили максимальные отметки не за изготовление опытной тестовой оснастки, а за разработку промышленного комплекса, готового к внедрению на предприятии.

CAM­система PowerMILL Robot позволила студентам освоить разработку эффективных управляющих программ для фрезерной обработки технологической оснастки. Отметим, что промышленные роботы обладают, как правило, шестью и более степенями свободы, в то время как для производства литейных пресс­форм может хватить возможностей пяти­ и даже трехосевого фрезерного станка с ЧПУ. Поэтому в случае программирования фрезерной обработки при помощи промышленных роботов возникает задача эффективного управления «избыточными» степенями свободы робота. CAM­система PowerMILL Robot позволяет программировать кинематику перемещения всех звеньев робота и выполнять на компьютере полную 3D­симуляцию обработки.

«У наших студентов­диплом­ников не было предшествующего опыта работы с промышленными роботами и использования CAM­систем для программирования с их помощью фрезерной обработки. Тем не менее им удалось добиться хороших практических результатов, — отметил профессор Мадсен. — Это был сложный проект, и я был поражен тем, что нашим студентам удалось так быстро освоить новую для них технологию. Выполненный проект еще больше заинтересовал нас в дальнейшем развитии направления фрезерной обработки при помощи промышленных роботов».

«Выполненный студентами проект доказал нам, что промышленные роботы можно успешно применять для фрезерной обработки литейной оснастки, но при условии, что разработка управляющих программ осуществляется в соответствующей CAM­системе. Несмотря на то что изготовленная студентами оснастка не была полностью готова для использования на предприятии, в долгосрочной перспективе мы надеемся получить от новой технологии большую выгоду», — заявил директор BC Industry Сорен Йоргенсен (Søren Jørgensen).

Одним из пяти студентов­дипломников, участвовавших в проекте, был Расмус Ларсен (Rasmus Larsen). «Самым сложным для нас было найти подходящую CAM­систему, способную сгенерировать управляющую программу для промышленного робота на основе CAD­модели, а затем выполнить 3D­симуляцию фрезерной обработки. CAM­система PowerMILL Robot позволила нам успешно справиться с поставленными задачами», — объяснил он. Другой участник проекта — студент­дипломник Сорен Валентин­Педерсен (Søren Valentin­Pedersen) также очень высоко оценил потенциал CAM­системы: «К сожалению, у нас не было возможности работать с PowerMILL Robot так долго, как нам хотелось бы. Тем не менее нам хватило времени, чтобы понять, что эта программа содержит весь необходимый функционал и при этом проста в использовании. Мы не смогли найти на рынке CAM­систем похожие решения, обладающие аналогичным набором качеств».

В ходе реализации проекта техническую поддержку по работе с CAM­системой PowerMILL Robot студентам оказывало Датское представительство компании Delcam. Его директор Сорен Фриис (Søren Friis) сказал: «Мы очень довольны результатами сотрудничества с Ольборгским университетом. Мы видим огромный потенциал в технологии механообработки при помощи промышленных роботов. Выполненный студентами проект еще раз доказал, что литейная оснастка может быть успешна изготовлена на промышленном роботе». 

САПР и графика 3`2015