# Sprutcam X Robot käyttökokemuksia, osa 1/2 - Savonia-AMK

> Artikkelissa perehdytään SprutCAM X Robot -ohjelmistoon, joka on koneistukseen ja 3D-tulostukseen tarkoitettu työstöratojen suunnittelusovellus.

## Johdanto
SprutCAM X Robot on robottiavusteiseen koneistukseen ja 3D-tulostukseen tarkoitettu työstöratojen suunnittelusovellus. SprutCAM on kohtalaisen tunnettu materiaalia lisäävien ja poistavien valmistusprosessien ohjelmointiin tarkoitettu ohjelmisto, jonka on kehittänyt Sprutcam Tech. Sprutcam X Robot on robottikäyttöön tarkoitettu erikoisversio, joka mahdollistaa 6-akselisen robotin käytön työstökoneena, usein yhdistettynä kääntyvään pöytään.

Savonialla ohjelmisto on ollut käytössä reilun vuoden ajan 3D-tulostuksessa ja tulostettujen kappaleiden jälkikäsittelyssä.

## Esimerkkikappaleen valmistus
Esimerkkikappale valmistettiin Savonian robottisolussa, joka koostuu:
* **Robotti:** KUKA KR120-R2700
* **Työkalu:** Flexmill Oy:n toimittama työkalu pyöriviin koneistusprosesseihin
* **Materiaali:** UPM Formi 3D -granulaatti (PLA-muovin ja puukuidun komposiitti)

## Ohjelmiston keskeiset työkalut
Sprutcam X Robotin käyttöliittymä jakautuu kolmeen välilehteen: Mallin käsittely, ohjelmointi ja simulointi. Tärkeimmät lisätyökalut ovat:
* **Machinemaker:** Robottisolumallin luontiin ja ympäristön määrittämiseen.
* **Redundant axes optimizer:** Robotin akseliliikkeiden optimoimiseen.
* **Postprocessor generator:** Työstöratakoodin jälkikäsittelyyn.

Ohjelmisto tukee lisäosia yleisimpiin 3D-mallinnusohjelmistoihin, mikä nopeuttaa mallien siirtoa. Lisäksi ohjelmistoon on lisätty OpenAI:n ChatGPT-pohjainen virtuaalinen assistentti, joka auttaa ohjeistuksessa ja yksinkertaisten ohjelmien luonnissa.

## Machinemaker ja robottisolun määritys
Machinemakerilla määritetään robotin, työkalun ja alustan sijainti sekä mahdolliset esteet törmäysten välttämiseksi. Savonian tapauksessa KUKA-robotti löytyi valmiista kirjastosta, mutta Flexmill-työkalu ja vanerinen koneistusalusta tuotiin sovellukseen erillisinä malleina, joille määritettiin TCP-sijainti ja suunta.

## Akseliliikkeiden optimointi
Akseliliikkeiden optimointityökalu on keskeinen ominaisuus, jolla SprutCAM erottuu muista CAM-ohjelmistoista. Se mahdollistaa 5D-ohjelmointistrategioiden hienosäädön, kuten robotin kuudennen akselin kulman optimoinnin. Työkalu visualisoi törmäysalueet (punainen) ja saavuttamattomat alueet (ruskea), auttaen minimoimaan akseliliikkeet ja välttämään törmäykset.

## Koneistusprosessi ja strategiat
Koneistuksessa käytettiin 5D-strategioita, joista yleisin on *5D Contouring*. Testikappaleen kohdalla hyödynnettiin *5D Surfacing* -toimintoa. 

* **Simulointi:** Ohjelmisto mahdollistaa "stock-kappaleen" pursotuksen, jolla voidaan simuloida 3D-tulostetun kappaleen todellista kokoa ja varmistaa koneistusvaran riittävyys.
* **Parametrit:** Testikappale työstettiin 10 mm pallopääterällä (1 mm askeleet, 4800 mm/min syöttö, 16 000 rpm karanopeus). Koneistusaika oli noin 1 tunti.

## Yhteenveto
Sprutcam X Robot on osoittautunut käyttökelpoiseksi työkaluksi, joka yhdistää tulostuksen ja jälkikäsittelyn samaan ympäristöön. Ohjelmiston tulostusominaisuudet ovat kuitenkin rajatummat kuin dedikoiduissa tulostusohjelmistoissa.

**Kirjoittajat:**
* Sampsa Ylönen, Testausinsinööri, Savonia-ammattikorkeakoulu
* Antti Alonen, TKI-asiantuntija, Savonia-ammattikorkeakoulu

*Tämä artikkeli on toteutettu 3D-tulostuksen yhteishankkeessa (3DTY). Lisätietoja: [www.3dty.fi](http://www.3dty.fi)*