多机器人焊接增材制造（WAAM）的开源软件架构
机器人学
2024-08-12 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
焊接增材制造（WAAM）是一种金属 3D 打印技术，通过在基底上沉积熔融金属线形成所需几何形状。常见用于 WAAM 的机械臂是 articulated robot 臂，用于生产复杂的几何形状。然而，它们大多依赖专有的机器人和焊接控制软件，这限制了过程调谐和定制、第三方传感器的集成、来自多个厂商的机器人和焊接控制器的实现，以及可定制的用户编程。本文提出了一种通用的开源软件架构用于 WAAM，以解决上述局限性。该架构的基础是 Robot Raconteur，这是一种开源的控制和通信框架，作为集成来自不同厂商的机器人和传感器的中间件。基于此架构，我们开发了一个从 CAD 文件到打印 WAAM 部件并评估结果准确性的端到端机器人 WAAM 实现。该架构的主要组件包括部件切片、机器人运动规划、部件测量、过程感知和过程调谐。当前实现基于 Motoman 机器人和 Fronius 焊接控制器，但该方法适用于其他工业机器人和焊接控制器。通过打印各种几何形状的部件并获取用于运动调整的过程感知数据，演示了 WAAM 的制造能力。
引用
@article{arxiv.2408.04677,
title = {Open-Source Software Architecture for Multi-Robot Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)},
author = {Honglu He and Chen-lung Lu and Jinhan Ren and Joni Dhar and Glenn Saunders and John Wason and Johnson Samuel and Agung Julius and John T. Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.04677},
year = {2024}
}