Programación de trayectoria mediante Kuka|prc Trayectoria sobre isocurvas que describen una superficie Cristóbal Curihual Geminani (Valparaíso, Enero 2016)

Se inserta la herramienta “Kuka|prc core” y se le vinculan el robot (“Kuka Agilus KR6 R900”) y herramienta fresadora (“Kuka|prc Kress 1050 Spindle”) según las especificaciones requeridas para simular el desplazamiento sobre la trayectoria que se definirá en la superficie, utilizando un “Number Slider” para variar la posición de la simulación.

Se establece la geometría de la superficie a mecanizar como el parámetro base. Para esto se identifica con el parámetro “Surface”, fijándola con “Set One Surface” en el comando secundario del mouse.

Para simular la trayectoria de la KUKA sobre la superficie, esta se vincula al complemento “Divide Surface: Isocurves”, que a su vez será el parámetro de comando sobre la KUKA, por lo que se conecta a “Command” en el “KUKA|prc core”.

Luego de esto se necesita establecer un punto que pertenezca al recurso que es utilizado que guíe el comienzo del fresado, por lo que se utiliza el punto base por defecto de coordenadas (0,0,0) concordando con uno de los vértices de la mesa de trabajo. Para esto se genera el punto con el comando “Construct Point” conectando en cada eje un “Number Slider” con valor cero, o bien en este caso basta un “Panel” que comprenda el valor en común de los tres ejes. Al conectar el punto a “Orient” aparece la KUKA y se identifican 3 isocurvas y divisiones de esta por defecto en el complemento.

Ahora, estos valores permiten que la KUKA simule la trayectoria y puede confirmarse con desplazando el rango de valores del “Simulation Slider”. Pero los trazos por donde pasa la herramienta no son precisos al ser trayectos rectilíneos entre punto y punto, por lo que además no comprende las curvas de guía que generan la superficie a fresar.

Para identificar las isocurvas y sus divisiones que harían posible el fresado de la superficie, se deben analizar las curvas de esta al conectar el complemento de análisis a la superficie “Surface Points” pudiendo así conocer los puntos que la conforman. Así mismo con parámetros “Panel” se puede ver el detalle de las coordenadas de cada punto, cuando son y cuandos existen por direcciones “U” y “V”.

Se puede ver un desfase entre los puntos y la primera curva hacia el interior de todas las aristas de la superficie, por lo que en resolución matemática se calcula un máximo de 97 isocurvas (ISO) y un mínimo de 2, para hacer posible el trazado. Las divisiones (DIV) de las isocurvas corresponderían entonces al numero total de puntos. Ambos parámetros se traducirían en “Number Slider” conectados al comando requerido.

Ahora se puede producir en estudio provisional del fresado con una menor cantidad de isocurvas y sus divisiones de forma proporcional en ambas direcciones “U” y “V”. Esto se logra por la función matemática con el comando “Addition (A+B)”.

La Dimensión de la herramienta se calcula en base a la magnitud de la pieza de trabajo (aristas) donde se inscribe la superficie. Esta se calcula con el comando “Distancia” en Rhinoceros y se obtiene que sus dimensiones son 300mm x 300mm x100mm, por lo que el diámetro de la herramienta debe ser preferiblemente en condición máxima de 101 curvas separadas entre sí por aprox. 2,9 mm entonces se establece como máximo 3mm de diámetro. La distancia mas larga en el eje Z es aprox 36mm por lo que sería el largo menor admisible.

Para que el robot no colisione en ningún punto se hace un estudio de distancias a los ejes comprobando con “Simulation Slider” y además ver como se mueve por completo el efector. Confirmando así el correcto fresado de la pieza a mecanizar. Esto se logra con las herramientas que se encuentran dentro del complemento “KUKA|prc core” donde se cambian las coordenadas de la base de la KUKA viendo las limitaciones del brazo en base a proximidad o lejanía del trazado. Además se puede conocer el desplazamiento completo de la KUKA en conjunto, para localizar errores.