カーネギーメロン大学 (CMU) は、ピッツバーグ、カタール、シリコンバレーにキャンパスを持つ世界的な研究大学です。ピッツバーグのカーネギーメロン大学建築学部は、プロフェッショナル建築学位プログラムで常にトップ10にランクされており、「最高の」建築学部として、またさまざまなテクノロジーの応用や技術を常に実験していることで定評があります。2007年、CMUの准教授であるJeremy Ficca氏は、建築分野における高度なデジタル設計と製造プロセスの新しい現実を学生と教員が体験できる場を提供することを目的として、同校のデジタルファブリケーションラボ (dFAB) を設立しました。
研究所は6軸のABB IRB4400を導入し、回転テーブルを統合した第7軸として追加しました。チームは、ロボットを使用して複雑な3D設計をコンセプトから機械用フォームやその他の柔軟素材による物理的な実体へと変換することを目指していました。ロボットセルが設置されると、プログラミングの課題が制限要因になることがすぐに明らかになりました。研究所からインスピレーションを得たクリエイティブなプロジェクトでは、生成に時間がかかりすぎるか、手動でプログラミングするのは不可能なプログラミングが必要でした。dFABは、ロボットを使用してプロジェクトを迅速かつ正確に実行するための最適なツールと方法論を探し始めました。
研究所ではすでにMastercamのコンピューター支援製造システムを使用して3軸CNCルーターを稼働させていました。彼らが既に慣れ親しんでいたCAD/CAM(コンピューター支援設計/コンピューター支援製造)方法は、ロボットセルでも活用できるでしょうか?Robotmaster®を使用すれば、その答えは「はい」であることが分かりました。RobotmasterはMastercam CAD/CAM環境に統合されたロボットプログラミングパッケージとして、CAD設計データから直接、CNC加工機プログラミングと同等のスピードと効率で、オフラインで6軸ロボットのプログラムコードを作成することが可能です。Robotmasterの使い慣れたインターフェースと機能により、スタッフや学生はロボットセル用のフライス加工プログラムを作成する方法をすばやく学ぶことができます。
Robotmasterの技術チームによる電話とインターネットサポートのおかげで、dFABのスタッフは迅速にソフトウェアをセットアップし、自社システム用に設定することができました。現場でのトレーニングをたった2日間受けただけで、彼らはそのソフトウェアを使って自力で設計し、部品を加工することに完全に慣れました。Robotmasterチームは自らのパフォーマンスを「間違いなく平均以上」と評価しました。dFABグループは事前に「入念な準備」を整え、トレーナーとの統合におけるミッションクリティカルな側面に集中していました。以来、dFABは後戻りすることなく、Robotmasterの導入後も一貫して成果を上げ続け、研究所が柔らかい素材でデザインを迅速かつ正確かつ効果的に加工する創造性を発揮できるようにしています。
RobotmasterはすぐにDigital Fabrication Labのロボットセルに不可欠かつ不可欠なコンポーネントとなり、カーネギーメロン大学建築学部がさまざまなプロジェクトでロボット製造システムを段階的に活用できるようにしました。
dFABのJeremy Ficca社長は次のように述べています。「Robotmasterはロボットとの重要な接続を提供し、単にGコードをロボットコードに変換するだけでなく、さらに多くの機能を提供します。その最大の強みのひとつは、ロボットの制御を論理的で分かりやすい形で提示することです。これにより、オペレーターはプログラミングの専門知識がなくても、ロボットの制御を理解することができます」。
元のロボットと回転テーブルの設置は、ツールホルダーを備えた自動ツール交換システム、真空テーブル、およびスピンドルからグリッパーへの交換を可能にするクイックチェンジロボットフランジを包含するように拡張されました。これらの機能は、Robotmasterが提供する多機能なプログラミングによってサポートされています。カーネギーメロン大学建築学部のスタッフは、Robotmasterの非常に革新的で技術的に進んだユーザーであり、Robotmasterチームとの特別な関係を築いています。RobotmasterのTyler Robertson氏は次のように述べています:「彼らは、Robotmasterを通じて生成されたパス結果だけでなく、その計算方法についても完全に理解しています。教員が示す製造技術と製造に関する知識は、卓越したものでした:彼らは、当社の非公式なRobotmasterのスーパーユーザーの一員です」。dFABがロボットを使用して建築部品のプロトタイプをフライス加工し、新しい革新的な製造技術への道を切り開いたことは、両者にとって大きな刺激となっています。
Jeremy Ficca氏は、ロボットマスターがデジタルファブリケーションプログラムに与えたポジティブな影響を称賛しました:
「私たちはこの製品に満足しており、当社のワークフローにおいて不可欠な存在であると考えています。これにより、従来では極めて困難だった部品の複雑さに対応した作業が可能になりました」。