Tweaker maakt freesmachine van tweeduizend kilogram wegende robotarm

Een tweaker heeft in een paar maanden tijd een computergestuurde freesmachine gemaakt van een oude, tweeduizend kilogram wegende robotarm. De robotarm functioneerde voorheen als lasrobot in een treinfabriek van Eurostar. Het gaat om een ABB IRB6400 / 2.4-200 uit 1999.

De knutselaar toverde de robotarm om tot een computergestuurde freesmachine voor piepschuim, is te lezen op Hackaday.io. Het tweeduizend kilogram wegende apparaat werd geleverd met een controller, lege back-upaccu's en floppydrives. Ook zat er een document bij waarop stond dat de oorspronkelijke gebruiker de Eurostar-treinfabriek in Oostenrijk was. Daar deed het apparaat dienst als lasrobot.

In eerste instantie startte de robotarm niet, schrijft de knutselaar. Bij het troubleshooten riep hij de hulp in van gebruikers van het ABB-forum. Het computersysteem van de robot moest vervangen worden, net als twee back-upaccu's. Daarna verving de tweaker de floppydrives door een USB-stick met Robotware OS 3.1 erop. Na de installatie van die software startte de robot succesvol en maakte hij zijn eerste bewegingen. De creatieve tweaker kon de motorsteun voor de spindel 3d-printen.

Het vervangen van de floppydrives door een USB-stick verhielp niet alle problemen. Omdat het apparaat uit 1999 komt, is het interne geheugen slechts 1,4MB groot. Dat betekent dat er ongeveer 15.000 regels aan code in passen, stelt de tweaker. Om dat te omzeilen, gebruikte hij een Arduino Mega-microcontroller als emulator voor de S4C-controller van de robot. Daarin heeft hij een Rapid2Serial-applicatie gemaakt om zo elke bestandsgrootte uit te kunnen voeren.

De tweaker is van plan om de robot in de toekomst verder om te bouwen tot 3d-printer. In de video is te zien dat de robot accuraat is tot op 0,016mm bij herhaalde bewegingen. Voorlopig is het uiteindelijke resultaat van het project een uit piepschuin gefreesd wiel op ware grootte.

Door Rard van der Hoeven

Nieuwsredactie

20-04-2023 • 14:30

42

Submitter: steveman

Reacties (42)

42
42
17
0
0
18
Wijzig sortering
Op zich is frezen met een industriële robot niet zo nieuw. Bijvoorbeeld Kuka doet dat ook en zo worden hele decorstukken voor films gefreesd bijvoorbeeld. Ook 3D printen met een robot is niet heel nieuw, dat doen bijvoorbeeld ABB en het Nederlandse Valk Welding in samenwerking met het RamLab ook.

Wat vooral zo gaaf is aan dit project is dat het zo'n oud exemplaar betreft. Ik ben dan ook erg benieuwd of de robot niet behoorlijk last heeft van backlash op zijn assen na al die jaren. Daar valt overigens uitstekend voor te compenseren, zeker bij een frees-toepassing, als je de backlash maar kunt vaststellen.
In de video is te zien dat de robot accuraat is tot op 0,016mm bij herhaalde bewegingen.
Volgens mij valt dat wel mee...
Bij dat soort repeatability tests valt de backlash over het algemeen ook steeds dezelfde kant op, dus komt buiten spel te staan, evenals kinematische fouten en tool nauwkeurigheid.

Robot fabricaten schermen graag met herhaalnauwkeurigheid terwijl je voor dit soort toepassingen (bij offline programmeren itt teachen) over het algemeen geïnteresseerd bent in de absolute nauwkeurigheid.
Precies. Absolute meeting doe je op een CMM omdat de CNC machine zijn eigen afwijking meet.
Daarbij hebben machines waarvan dergelijke nauwkeurigheden gevraagd worden een aparte fundering.
Ook zie ik dat de tool center point op een losse klaptafel staat. Een dergelijke meting (bij zayer heet het eyecall geloof ik) hoort een stuk stabieler te staan lijkt mij.

Neemt niet weg dat dit nog steeds een heel tof project is en een knappe prestatie is.
beetje onhandig verwoord. volgens mij hebben ze het over de precieze, en niet de accuraatheid.
Nog niet eens. Volgens mij hebben ze het over repeatability.
Dat is an sich niet echt nauwkeurig, een moderne frees kan meten tot op 1/100.000mm. Niet dat je nauwkeurig kan frezen op die toleranties, maar tot op de 5/1000mm moet echt wel haalbaar zijn.
Voor een robotarm die is omgebouwd naar een CNC-frees is dat toch best nauwkeurig...

Ik ben trouwens wel heel benieuwd welke moderne freesbank tot op 1/100.000ste kan ''meten''.... ;)
En tot op 5/1000ste nauwkeurig is wel haalbaar, maar niet vragen hoe... (als je een paar graden temperatuur verschil (in de machine/het werkstuk/klem/ etc...)hebt tussen de ene en de andere fabricatie cyclus ben je al de sjaak!)
Een DMG DMU (kan) aangeven tot op de 1/100.000. Natuurlijk wordt dat nooit herhaalbaar, maar weergeven doen ze het. Wat frezen zelf betreft, het is zeker mogelijk op 5/1000, het is alleen lastig. Zolang alles maar klimaatgecontroleerd is, je fatsoenlijke breekdetectie hebt, je materiaal van dezelfde batch hebt, noem het allemaal maar op, dan kan het. Wel een bitch om in te stellen ;) maar voor vliegtuigonderdelen gebeurt het bijvoorbeeld wel.

( Maar ik heb zelf inderdaad ook nog wel eens dat ik diameters van 400mm+ moet meten. Als je die micrometer een halve minuut vast hebt zit er meer dan 5/100 verschil in... op een tolerantie van 4/100 8)7 )

[Reactie gewijzigd door Ijsbad op 23 juli 2024 16:44]

Je praat over 10 nanometer. Dat kan wel het getal zijn dat je op de display leest, maar zegt niets over de nauwkeurigheid van het meetsysteem. Om op 10 nano te meten heb je toch echt wel een duur stukje hardware van Haidehain, of zijn collega’s nodig. En waarom zou je? Veel nauwkeuriger dan een half honderste (5 micron) kan je van een freesmachine niet verwachten.
Precies wat ik zeg in m'n reactie op bladerider ;)
Grappig, had ik niet eens gelezen O+ Beetje dom van me.
Overigens draaien wij hier nog iets nauwkeuriger dan wat jij aangeeft. Afwijking van 5 micron op radius wordt aangepast. Ra waarde van ~15-20 nm
Ha, niet slecht!
16mu is niet zo geweldig hoor t.o.v. van een mid/high-end freesbank
Maar dit IS geen freesbank, maar een mega lompe lasrobot. Bebouwd voor een heel andere taak
Op zich is frezen met een industriële robot niet zo nieuw. Bijvoorbeeld Kuka doet dat ook en zo worden hele decorstukken voor films gefreesd bijvoorbeeld. Ook 3D printen met een robot is niet heel nieuw, dat doen bijvoorbeeld ABB en het Nederlandse Valk Welding in samenwerking met het RamLab ook.

Wat vooral zo gaaf is aan dit project is dat het zo'n oud exemplaar betreft. Ik ben dan ook erg benieuwd of de robot niet behoorlijk last heeft van backlash op zijn assen na al die jaren. Daar valt overigens uitstekend voor te compenseren, zeker bij een frees-toepassing, als je de backlash maar kunt vaststellen.
1999 is toch niet oud? dat is al STEP 7 generatie! als je ziet hoeveel STEP5 ik nog tegenkom gewoon vol in productie dan is dit werkelijk niet oud te noemen!
In 1999 waren er nog geen smartphones, Windows XP was nog niet gereleased, de Twin Towers stonden er nog en we betaalden nog met guldens. De tijd gaat snel.
Mooie context beschrijving :-)
@ AlphaRomeo,

In 1978 waren er al Apple computers....
Mwah, de overgang gaat hard. De oude garde die dit soort dingen nog longhand programmeert gaat in een rap tempo met pensioen, en nieuwe aanwas is er niet of nauwelijks. De limiet is niet zozeer de machine zelf, mits goed onderhouden, maar de aansturing waar op een gegeven moment niemand meer mee kan of wil werken.

Dan kan je natuurlijk nog een postprocessor aanschaffen voor je CAM-software, maar dan ga je nog altijd tegen geheugenlimieten en antieke interfaces aanlopen. Zeker wanneer we onvermijdelijk naar AI-assisted CAM overstappen gaat dit problemen opleveren.
*ik moet denken aan een film, space cowboys :)
3d printen met een robot arm word ook al een aantal jaar gedaan door Relativity Space en die raket heeft ook gevlogen.
Die robot ziet er nog mooi uit als je bedenkt dat die jaren heeft moeten lassen.

Mooi project. Maar ik hoop wel dat ie het een beetje veilig houdt. Normaal staat zo’n robot in een kooi waar geen mensen bij mogen tijdens productie.
Ja, als ‘ie in bedrijf is, dan heb je wat te frezen.
Yup, stel je voor dat ie een lasergun pakt en wegrent!
Ik dacht eerder aan een programmeerfout waardoor de robot een tik uitdeelt aan een omstander.
Accuraat (nauwkeurig) op 0.016mm? Ik denk dat herhaalbaarheid bedoelt wordt.

Robots zijn notoir "onnauwkeurig" alleen herhalen ze hun fout wel goed (repeatability).

Vooral dit soort lasrobots... die kliederen namelijk een las van vele milimeters (centimeters).
Hij laat juist toch het tegenovergestelde zien? Volgens mij snap je het niet. Het gaat om de afwijking bij herhaalde bewegingen. Dat bij meerdere keren bewegen de terugkeer naar een vooraf ingesteld digitaal punt tot op een, naar ik aan neem, gemiddelde afwijking van 0,016 mm plaatsvind met een micrometer gemeten. Dat is voor het geautomatiseerd puntlassen uiteraard zeer nauwkeurig, anders was ie uiteraard niet voor dat doeleind ingezet.
Hij gaat "10x" met 0.016mm naar een punt wat absoluut in XYZ "10mm" verder weg ligt. Repeteerbaarheid hoog. Nauwkeurigheid laag.

https://xeryon.com/wp-con...racy_vs_repeatability.png

Puntlassen zijn helemaal niet nauwkeurig.
Ik word gewoon vrolijk als ik dit soort dingen lees
Systemen van dergelijke leeftijd of ouder kom je heel vaak tegen in de automatisering, gewoon nog in productie. Troubleshooting en noodherstel met diskettes, speciale kabels en software. Allemaal verre van uitzonderlijk.

Een 6-assige robot een kunstje laten doen hebben we allemaal gehad op onze opleiding of stage. dat is een typisch stage/studenten project. Spelen met robots, schoolverlaters zijn er dol op. en vooral doen, we kunnen wel wat personeel gebruiken met affiniteit in de industriële automatisering (veel kiezen toch voor embedded tegenwoordig)

[Reactie gewijzigd door 1234567y op 23 juli 2024 16:44]

Heb je nog een compliment of iets dergelijks in huis? Alleen maar zeuren dat iets niet uniek is kan iedereen...
Echt super fascinerend om te zien en om te lezen. Hier wordt je toch vrolijk van? :)
Erg interessante topic, ik moest onmiddellijk aan deze robot-tweaker denken: https://www.youtube.com/watch?v=bAdqazixuRY
Wereldspeler 3D printen met robots, uit Delft:
www.ceadgroup.com
Geweldig, kan niet wachten om meer filmpjes te zien van wat je allemaal kunt doen met je robotarm 👍
Geeft zoveel plezier om de vindingrijkheid van mensen te zien 👍🙂
Dit is wel een mooi voorbeeld hoe je e-waste kan voorkomen want denkelijk was die robotarm anders op de schroothoop terecht gekomen als deze Tweaker niet ermee aan de slag was gegaan. Mooi ook om te zien dat hij techniek van nu dik 24 jaar geleden weer aan de praat heeft gekregen.

[Reactie gewijzigd door Roel1966 op 23 juli 2024 16:44]

24 jaar geleden...
Oeps, telfoutje, dank je voor het opmerken.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.