Carnegie Mellon exploite avec succès des robots de fabrication

Profil du client

Carnegie Mellon University (CMU) est une université de recherche mondiale qui compte des campus à Pittsburgh, au Qatar et dans la Silicon Valley. La Carnegie Mellon School of Architecture à Pittsburgh est régulièrement classée parmi les dix meilleurs programmes professionnels d’architecture avec une réputation d’être « L’ÉCOLE » d’architecture et de constamment expérimenter avec différentes applications et techniques technologiques. En 2007, le professeur agrégé de la CMU, Jeremy Ficca, a fondé le laboratoire de fabrication numérique de l’école (dFAB) pour fournir un lieu où les étudiants et les professeurs peuvent acquérir de l’expérience de la nouvelle réalité de la conception numérique et des procédés de fabrication en architecture.

Contexte

Le laboratoire a acquis un robot à 6 axes ABB IRB4400 et a ajouté une table rotative comme 7e axe intégré. L’équipe voulait utiliser le robot pour faire passer de concept à réalité des modèles 3D complexes en mousse et autres matériaux souples. Avec la cellule robotisée en place, il est rapidement devenu clair que le défi posé par sa programmation serait le facteur limitant – les projets créatifs inspirés par le laboratoire exigeaient une programmation qui prendrait trop de temps à générer ou ils étaient tout simplement impossibles à programmer manuellement. dFAB a commencé à rechercher les meilleurs outils et les meilleures méthodologies pour arriver à réaliser rapidement et précisément des projets avec le robot.

Solution

Le laboratoire utilisait déjà le système de fabrication assistée par ordinateur de Mastercam pour exécuter son routeur CNC à 3 axes. Les méthodes CAO/FAO qu’il connaissait déjà pouvaient-elles servir pour la cellule robotisée? Il a été déterminé qu’avec ROBOTMASTER, la réponse était « oui ». En tant que paquet de programmation de robots intégré à l’environnement CAO/FAO Mastercam, Robotmaster serait en mesure de créer le code de programmation du robot à 6 axes hors ligne directement à partir de fichiers de conception CAO, avec la même rapidité et la même efficacité qui sont habituellement associées à la programmation de la machine CNC. Les fonctionnalités et l’interface familière de Robotmaster permettraient au personnel et aux étudiants d’apprendre rapidement à créer des programmes de fraisage pour la cellule robotisée.

Avec l’aide de l’équipe technique de Robotmaster, par téléphone et Internet, le personnel du dFAB a été rapidement en mesure de mettre en place le logiciel et de le configurer pour son système. Après seulement deux jours de formation sur place, les membres du personnel étaient entièrement à l’aise pour concevoir eux-mêmes avec le logiciel et couper leurs propres pièces. L’équipe de Robotmaster a évalué leur rendement comme étant sans aucun doute « mieux que la moyenne » – les membres du groupe dFAB avaient « fait leurs devoirs » à l’avance afin de mettre l’accent sur les aspects critiques de leur intégration avec les formateurs. dFAB n’est jamais revenu en arrière. Robotmaster donne de bons résultats depuis son installation, ce qui permet au laboratoire d’exploiter sa créativité en usinant des modèles en matériaux souples rapidement, précisément et efficacement.

Confirmation des résultats

ROBOTMASTER est rapidement devenue une composante essentielle et intégrante de la cellule robotisée de fabrication du laboratoire numérique et a permis à la Carnegie Mellon School of Architecture d’exploiter progressivement son système robot de fabrication pour une grande variété de projets. Jeremy Ficca, directeur du dFAB, a déclaré : « Robotmaster est un maillon essentiel pour le robot et fait beaucoup plus que simplement convertir le code G au code robot. Une de ses grandes forces est qu’il présente des commandes robotiques de manière claire et logique, permettant à l’opérateur de comprendre le contrôle du robot sans avoir une connaissance approfondie de la programmation. »

L’installation originale du robot et de la table rotative a été élargie pour comprendre un outil automatique de changement de système avec un porte-outil, une base aspirante et une bride de robot à changement rapide pour changer du mandrin à l’organe de préhension, tout cela pris en charge par la programmation polyvalente de Robotmaster. Les membres du personnel de la CMU School of Architecture sont exceptionnellement innovants et des utilisateurs technologiquement avancés de Robotmaster et ils ont développé une relation privilégiée avec l’équipe de Robotmaster. Tyler Robertson, de Robotmaster, fait remarquer : « Ils comprennent pleinement non seulement les trajectoires générées par Robotmaster, mais aussi comment effectuer des calculs. La connaissance de la fabrication démontrée par la faculté a été superbe : ils figurent parmi les super utilisateurs non officiels de Robotmaster. » Les succès du dFAB à utiliser le robot pour le fraisage de prototypes de pièces architecturales et à ouvrir la voie aux technologies de fabrication novatrices ont été une source d’inspiration pour les deux parties.

Jeremy Ficca a fait l’éloge de Robotmaster pour l’effet positif qu’il a eu sur le programme de fabrication numérique : « Nous avons été très satisfaits du produit et avons trouvé qu’il est essentiel pour notre flux de travail. Il nous a permis de travailler à un degré de complexité de pièce qui serait autrement extrêmement difficile. »