自從我擁有了我的工業(yè)機器人，我就想嘗試用它進行3d打印，這就是我們在這里所做的。在這個項目中，我把我的工業(yè)機器人，ABB IRB6400，變成了一個3D打印機。

機械設(shè)計

對于這個測試項目，我使用的是Creality Sprite Pro直接驅(qū)動擠出機。為了將擠出機安裝到機器人上，我設(shè)計了一個支架和線軸支架，它們是用常規(guī)PLA塑料3d打印出來的。在這種情況下，用于容納擠出機的3d打印部件沒有問題，因為擠出機不會遇到任何過度的力(在正常情況下)，并且應(yīng)該只支持其自身重量和1KG PLA線軸的重量。該部件打印有5層外層(0.4mm噴嘴)和20%的填充。

電子產(chǎn)品

為了控制擠出機，我使用RAMPS 1.4板，結(jié)合arduino Mega。RAMPS板有點過時，但應(yīng)該足以控制擠出機。它只需要控制加熱器的溫度，一些風扇和控制直接驅(qū)動擠出機的步進電機，目前它做得很好。沒什么好幻想的。

軟件

由于機器人的內(nèi)存太小(它最初使用軟盤驅(qū)動器，機器人已經(jīng)26歲了)，我不得不創(chuàng)建一個程序，將坐標逐行發(fā)送到機器人的控制器和RAMPS板。由于機器人的控制器使用的是ABB RAPID語言而不是G-code，所以我們還需要將G-code轉(zhuǎn)換為正確的格式。這也是由我的小程序完成的。g代碼本身是由普通的3d打印機切片機生成的，如Repetier Host， Prusa切片機，Orca切片機或類似的。

這個程序類似于我用我的機器人制作的cnc機器，但主要的區(qū)別是，我們現(xiàn)在還必須控制擠出機，并使其與機器人的運動同步，這是項目中最難的部分。

使用cnc銑削程序，我可以在開始時一次發(fā)送5條線，并將這些線緩沖在機器人控制器(ABB S4C)的輸入緩沖區(qū)中。我試著用這個程序做同樣的事情，但這導(dǎo)致了與擠出機的同步問題。所以我必須將線條一條一條地發(fā)送給機器人和擠出機，而沒有在輸入緩沖區(qū)中緩沖線條。這導(dǎo)致了一些走走停停的運動，當打印更詳細的模型(如piet雕塑)有很多點彼此接近。這主要是因為機器人的運動規(guī)劃器需要下一個點，以便在兩個點之間插入運動。然而，對于像花瓶模型這樣簡單的模型來說，這并不是一個大問題。

即使所有的線條都被逐行發(fā)送到機器人和擠出機，我們?nèi)匀恍枰獙崿F(xiàn)計時器來同步運動。在機器人和擠出機的加速度設(shè)置也必須是一個精確的匹配，以便他們保持一定程度的同步。

三維掃描

為了測試機器人的極限，我決定3D掃描我祖父制作的雕塑(piet)，并嘗試用機器人3d打印這個模型。為了掃描雕塑，我使用了theRevoPoint Metro Y 3d掃描儀。這個模型非常詳細，正是我們測試所需要的。這個模型是按原始尺寸的20%打印出來的。由于模型中的細節(jié)和大量彼此非常接近的點，我們可以清楚地看到機器人的停和走的運動。這也導(dǎo)致了粗糙的表面光潔度?？偟膩碚f，對于一個26歲的機器人來說還不錯，但仍有一些改進的空間。

未來的改進

我們現(xiàn)在在機器人的打印質(zhì)量上遇到的問題主要是由于在機器人的輸入緩沖區(qū)中缺少緩沖的線條。我希望發(fā)送所有的信息首先從計算機到機器人，讓機器人控制擠出機，而不是讓計算機發(fā)送線到機器人和擠出機。這樣我們就可以在機器人的輸入緩沖區(qū)中緩沖線條，并且在機器人設(shè)定速度時仍然保持機器人和擠出機之間的同步。

最終的想法

盡管這個機器人的年齡比我大，而且我用它來完成它從未設(shè)計過的任務(wù)，但它仍然取得了一些不錯的成績。目前的打印效果還不能與市面上的3D打印機相提并論，但我認為，通過更多的調(diào)整，我們可以得到更好的結(jié)果。

本文編譯自hackster.io