Publicación: Metodología para el Desarrollo de una Célula de Manufactura Aditiva Robótica basada en el Sistema de Deposición de Metal por Láser (LMD)
Fecha
2024-10-22
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
Este trabajo propone una metodología para el desarrollo una célula de manufactura aditiva robótica con deposición de metal por láser con alambre (LMD-wire). Se integra un robot KUKA KR70 R2100 con un cabezal de impresión de metal Meltio Engine LMD, y se desarrolla un sistema CAD/CAPP/CAM basado en un DT (Digital Twin) conforme a la norma ISO 23247. El modelo CAD modela piezas en 3D, utilizado en el modelo CAPP para planificar estrategias de corte adaptadas, generando código Kuka KRL en Rhino/Grasshopper y Meltio Space. Este código se envía al modelo CAM, compuesto por un DT de la célula física para simulación realista y supervisión de datos en tiempo real, conectando el mundo físico con el digital. Después de la validación del código, se imprime la pieza 3D en metal, ilustrada con un caso de estudio de una pieza planar impresa con diferentes parámetros de deposición.
This work proposes a methodology for developing a robotic additive manufacturing cell with laser metal deposition using wire (LMD-wire). It integrates a KUKA KR70 R2100 robot with a Meltio Engine LMD metal printing head and develops a CAD/CAPP/CAM system based on a Digital Twin (DT) in accordance with ISO 23247 standards. The CAD model creates 3D pieces, which are used in the CAPP model to plan adapted cutting strategies, generating KUKA KRL code in Rhino/Grasshopper and Meltio Space. This code is sent to the CAM model, which comprises a DT of the physical cell for realistic simulation and real-time data monitoring, linking the physical world with the digital one. After validating the code, the 3D metal piece is printed, illustrated with a case study of a planar piece printed with different deposition parameters.
This work proposes a methodology for developing a robotic additive manufacturing cell with laser metal deposition using wire (LMD-wire). It integrates a KUKA KR70 R2100 robot with a Meltio Engine LMD metal printing head and develops a CAD/CAPP/CAM system based on a Digital Twin (DT) in accordance with ISO 23247 standards. The CAD model creates 3D pieces, which are used in the CAPP model to plan adapted cutting strategies, generating KUKA KRL code in Rhino/Grasshopper and Meltio Space. This code is sent to the CAM model, which comprises a DT of the physical cell for realistic simulation and real-time data monitoring, linking the physical world with the digital one. After validating the code, the 3D metal piece is printed, illustrated with a case study of a planar piece printed with different deposition parameters.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Manufactura Aditiva, LMD, Robótica, Digital Twin, Additive Manufacturing, LMD, Robotics, Digital Twin
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica