Robotic Craft_ToolPath for Hot-wire Cutting / by Minjae Ko

Robot의 Target은 Plane의 개념으로, 같은 점이더라도 로봇의 툴 끝을 제대로 Orient시킬 수도 있고, 없을 수도 있음.

Robot의 Target은 Plane의 개념으로, 같은 점이더라도 로봇의 툴 끝을 제대로 Orient시킬 수도 있고, 없을 수도 있음.

 룰드서피스를 이루는 직선들의 집합은 그 자체로 열선이 지나가야하는 ToolPath 와 같다.

다만, 로봇팔의 끝이 따라가는 툴패스는 단순 포인트의 집합이 아닌  평면의 집합이므로, 특정한 룰드서피스의 면을 구성하는 직선과 점의 집합은 절대적이나, 로봇의 툴인 열선이 지나갈수 있는 방법은 여러가지다. 

  로봇 플랜지에 장착되는 열선 툴 끝의 Center Position Plane을  Target Plane에 Orient함으로써  동작을 취하게 되는 원리이다.  

 룰드서피스의 두 커브를 등분한 점들을 잇는 선분의 중점을 중심으로하는 Target plane을 지정할 수 있다. 이때, Target Plane의 Z방향 백터는 로봇의 플랜지 방향을 결정하게 되므로, 열선과 평행한 상태를 유지하면서, 가공이 용이한 Target Plane을 찾는것이 중요하다. Target Plane에 따라 로봇이 매우 위태로운 자세로 가공을 하게 되거나, 가공이 불가능할 수도 있고, 무리없이 가공할 수도 있을 것이다.

 Target Plane에 따른 동작 변화

 Target Plane에 따른 동작 변화

 워크샵 레퍼런스로 제공될 Grasshopper 알고리즘에는,  Wrist Point라 명명한 Attractor의 조작을 통하여, 적절한 Target plane을  찾고, 로봇 열선툴을 이용한 가공을 할 수 있도록 해두었다. 적절한 Target Plane을 찾는 방식은 Attractor를 어떤 방식으로 정의하는가, 혹은 전혀 다른 방법을 통한 여러가지 아이디어가 있을 수 있다.