Realizări - Etapa III

Scanare 3D pentru obiecte decorative

click to play

Detecţia şi urmărirea unei traiectorii complexe 3D folosind scanner-ul laser

Detalii în: SYROCO 2009 Paper (PDF)

click to play

Reproducerea pe CNC a obiectelor decorative scanate

            
                          (a) soldăţel (semifabricat: lemn)                 (b) Cezar (semifabricat: alamă)

Scanarea pieselor montate pe axa rotativă a maşinii CNC

În figura de mai jos este prezentată o piesă semifabricat din de lemn, montată pe axa rotativă a maşinii CNC. Piesa a fost scanată pe loc, acest lucru fiind posibil datorită faptului că robotul poate lucra în interiorul maşinii numerice.

Figura este generată prin randare POV-Ray, rezultată în urma procesării datelor obţinute prin scanare.

Scanarea pieselor montate astfel are următoarele aplicaţii:

• Optimizarea şi automatizarea procesului de frezare:
• se cunosc dimensiunile exacte ale piesei semifabricat
• operaţiile de aliniere a CNC-ului pot fi executate automat
• se pot generara traiectorii de frezare evitând coliziunile
• timpul necesar fabricării pieselor unicat scade considerabil
• Controlul de calitate inline al pieselor realizate pe CNC
• Piesa poate fi verificată pe loc, imediat după prelucrare, fără a fi necesară mutarea piesei într-un post dedicat pentru inspecţie
• Din rezultatele inspecţiei se pot determina factori de compensare pentru CNC, astfel încât piesele următoare să fie executate cu precizie mai bună

Planificarea optimizată a traiectoriilor de scanare

Detalii în INCOM 2009 Paper (PDF) şi în Control Engineering Practice Preprint (PDF)

Detecţia şi evitarea coliziunilor

• În cadrul planificării traiectoriilor de scanare (offline)
• În timpul operării manuale (în timp real)
• În timpul rulării automate (mecanism de protecţie în timp real)
• Metoda poate fi generalizată pentru alte aplicaţii de robotică

Pentru detecţia rapidă a coliziunilor se folosesc modele geometrice aproximative: suprafeţe de tip mesh convexe şi cutii de încadrare minime (bounding boxes).

Avantajul major este acela că un utilizator neavizat nu poate defecta sistemul din greşeală. Mecanismul de evitare a coliziunilor protejează componentele de precizie (în special senzorul laser) şi asigură un grad ridicat de robusteţe al sistemului de scanare.

Detalii în: RAAD 2010 Preprint (PDF)

Sinteza Etapa III

Realizarile etapei a III sunt prezentate in:

Etapa III

Rezultate livrate

• Raport tehnico-ştiinţific
• Sistem de programe
• Studiu tehnic. Raport de experimentare
• Studiu tehnic. Algoritmi de optimizare
• Raport ştiinţific de cercetare. Elaborare monografie
• Proiect tehnic si pachet software pentru controlul operaţiilor de finisare pe freze CNC