Ανάπτυξη ρομποτικού συστήματος τρισδιάστατης εκτύπωσης - Ντίνε, Άντι (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών, 2017)
Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο τη σχεδίαση, τη κατασκευή, το προγραμματισμό και τον έλεγχο της λειτουργίας ενός πρωτότυπου ρομποτικού συστήματος τρισδιάστατης εκτύπωσης. Με την ολοκλήρωση των αναφερόμενων εργασιών, παρουσιάζεται η εκτύπωση επτά διαφορετικών τεμαχίων ώστε να εξακριβωθεί η ορθή του λειτουργία. Στην αρχή της εργασίας, πραγματοποιείται μια σύντομη ανασκόπηση της εξέλιξης της τρισδιάστατης εκτύπωσης και παρατίθενται πληροφορίες σχετικά με την μέθοδο εκτύπωσης FDM. Παράλληλα, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά, τα είδη και οι εφαρμογές των βιομηχανικών ρομπότ στη σημερινή εποχή. Στο επόμενο στάδιο, η προσοχή επικεντρώνεται στο σχεδιαστικό κομμάτι της εργασίας καθώς παρουσιάζονται όλες οι εναλλακτικές προτάσεις σχεδίασης και επιλέγονται οι βέλτιστες. Στην επιλογή αυτή συνέβαλε και ο θεωρητικός υπολογισμός των απωλειών στο ακροφύσιο του 3D Printer ο οποίος υπολογίστηκε αναλυτικά με τη χρήση των πειραματικών δεδομένων για τις υδροδυναμικές ιδιότητες του PLA στις αντίστοιχες θερμοκρασίες λειτουργίας. Κατόπιν, το επακόλουθο στάδιο αφορούσε την κατασκευή όλων των μηχανικών εξαρτημάτων της διάταξης. Τονίζεται πως το μεγαλύτερο ποσοστό των εξαρτημάτων του ρομποτικού 3D Printer, κατασκευάστηκαν από αλουμίνιο στο εργαστήριο του Τομέα Τεχνολογίας των Κατεργασιών με τη χρήση κυρίως της φρέζας CNC Haas (model TM-1HE). Βέβαια, για ορισμένα αξονοσυμμετρικά εξαρτήματα χρησιμοποιήθηκε και ο τόρνος. Στη συνέχεια, περιγράφεται η επιλογή και η συνδεσμολογία των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων καθώς και η τροποποίηση του λογισμικού ελέγχου του 3D Printer. Επιπλέον, σημειώνεται και εξηγείται η διαφοροποίηση του έλεγχου του ρομποτικού 3D Printer από αυτόν ενός συμβατού επιτραπέζιου 3D Printer. Στο επόμενο στάδιο ακολούθησε η περιγραφή των βημάτων που απαιτούνται για την συναρμολόγησης των εξαρτημάτων καθώς και η σύνδεση του με το ρομποτικό βραχίονα. Σε αυτό το σημείο, η προσοχή εστιάστηκε στον τρόπο επικοινωνίας του συστήματος τρισδιάστατης εκτύπωσης με το ρομποτικό βραχίονα Staubli RX90 ώστε οι κινήσεις και η λειτουργία του καθενός να εναρμονίζεται με τις αντίστοιχες του άλλου. Κατόπιν, στη παρούσα διπλωματική εργασία, παρουσιάζεται ο προγραμματισμός του ρομποτικού βραχίονα και του συστήματος τρισδιάστατης εκτύπωσης, και αναλύονται οι κυριότερες εντολές που χρησιμοποιήθηκαν. Τέλος, παρουσιάζονται τα τεμάχια που εκτυπώθηκαν και αναλύονται οι διαστασιακές αποκλίσεις τους από τις θεωρητικές. Με αυτόν τον τρόπο εξετάζονται οι επιδόσεις του ρομποτικού 3D Printer ώστε να συγκριθεί με τις αντίστοιχες των συμβατών επιτραπέζιων 3D Printer.