3D打印增材制造技術(shù)的應用最引人注目的是其在年產(chǎn)百萬臺以上的桌面打印機的應用，引領(lǐng)著市場對于3D打印技術(shù)的關(guān)注度。而隨著3D打印技術(shù)的進化，大尺寸的增材打印成為技術(shù)進化的另一方向，工業(yè)機器人憑借多自由度、高柔性以及大工作空間優(yōu)勢，自然成為大尺寸3D打印的重要執(zhí)行平臺。

而機器人3D打印真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并不僅僅依靠機器人本體。從技術(shù)架構(gòu)來看，機器人3D打印主要包含三個核心環(huán)節(jié)：

1.機器人硬件平臺：負責空間運動和制造執(zhí)行；

2.控制系統(tǒng)：負責機器人運動控制；

3.機器人離線編程與增材制造軟件: 負責模型解析、路徑規(guī)劃、運動優(yōu)化以及工藝控制。

如何更好的保證增材的效果以及工藝的可靠性，滿足航空航天，汽車，電子等各類增材需要成為機器人3D打印落地的關(guān)鍵。而隨著軟硬件的協(xié)同研發(fā)落地的重要性日益突顯，本地化的合作成為機器人3D打印技術(shù)落地的關(guān)鍵，特別是涉及企業(yè)業(yè)務(wù)細分市場的應用領(lǐng)域，全鏈路國產(chǎn)化的方案更突顯價值，可以持續(xù)的根據(jù)企業(yè)的具體業(yè)務(wù)需求持續(xù)的進化，從而真正實現(xiàn)機器人3D打印在企業(yè)的落地應用。越擎科技與廣州數(shù)控在機器人電弧增材上的應用是這一行業(yè)應用趨勢的范例。

1.作為機器人電弧增材的開發(fā)商，廣州數(shù)控擁有著深厚的數(shù)控技術(shù)加持，同時掌握著機器人本體與機器人控制器的全鏈路的國產(chǎn)核心技術(shù)，可以深度的控制機器人實現(xiàn)精細的動作的同時，實現(xiàn)彈性的微調(diào)。

2.作為具身智能設(shè)計與離線編程軟件開發(fā)商，越擎科技iRobotCAM作為基于三維CAD架構(gòu)的跨平臺軟件，支持全國產(chǎn)三維幾何內(nèi)核中望3D平臺，可以實現(xiàn)對于3D增材制造的快速編程，實現(xiàn)相應的機器人工藝控制。

而iRobotCAM的技術(shù)架構(gòu)是如何實現(xiàn)廣州數(shù)控的電弧增材流程的呢？

第一，三維模型到機器人運動軌跡的轉(zhuǎn)換

普通3D打印設(shè)備通常采用固定坐標體系，而機器人3D打印擁有多個自由度，工業(yè)軟件需要完成三維模型解析，打印路徑規(guī)劃，機器人姿態(tài)計算，多軸運動優(yōu)化，軌跡仿真驗證。尤其是在復雜曲面打印過程中，機器人末端姿態(tài)變化會直接影響打印質(zhì)量。

第二，實現(xiàn)制造過程的數(shù)字化驗證

機器人打印不像傳統(tǒng)加工設(shè)備，機器人運動過程中可能存在奇異點，碰撞風險，超出運動范圍，姿態(tài)不合理。因此，需要通過虛擬仿真提前驗證。iRobotCAM具備機器人數(shù)字化場景構(gòu)建能力，可以通過虛擬環(huán)境完成機器人運動分析和加工驗證。

第三，實現(xiàn)行業(yè)工藝快速適配

不同材料、不同應用，對打印路徑要求完全不同。針對機器人電弧增材，豐富的軌跡控制有效的避免氣孔的產(chǎn)生，大幅提升電弧增材制造的質(zhì)量。

具體來講，針對電弧增材的大尺寸工件的編程仿真與增材制造，iRobotCAM如果一步步實現(xiàn)呢？

1.利用基于三維幾何內(nèi)核的CAD架構(gòu)的優(yōu)勢，iRobotCAM可以實現(xiàn)0.01mm級別的高精度軌跡編程，實現(xiàn)高端電弧增材制造應用對于精度的控制需要。

2.利用iRobotCAM的五軸軌跡生成策略，可以實現(xiàn)了增材制造路徑規(guī)劃的自動化與智能優(yōu)化，使得復雜曲面工件的增材質(zhì)量更均勻、更精準，同時顯著提升了編程效率和生產(chǎn)柔性。

3.利用 iRobotCAM 開放的工藝架構(gòu)與可靠的物理引擎優(yōu)勢，iRobotCAM在增材制造仿真與實際調(diào)試之間實現(xiàn)了無縫銜接。