Účelem práce bylo navržení funkce 3D tisku na průmyslovém robotu. Teoretická část podává základní informace o problematice a vývoji 3D tisku s následným zaměřením na metodu FDM, které bylo využito. Dále rozebírá technické a programové specifikace použitého mikrokontroléru a 4-osého robota. V praktické části je celé vlastní řešení daného tématu. Byla sestavena tisková hlava, kterou bude prováděn tisk. Dále byla navržena a realizována elektronická část k řízení tiskové hlavy. Nakonec byla provedena implementace programu mikrokontroléru, kterým je dosaženo programové řízení všech součástí tiskové hlavy a vyhřívané podložky.
Anotace v angličtině
The goal of this thesis was the design of 3D printer using an industrial robot. Theoretical part includes basic information about the problem and development of 3D printing with the focus on FDM method, which is used later on. Furthermore it analyzes technical and program specifications of used microcontroller and 4-axis robot. Practical part deals with the actual implementation of the topic. Printer head was constructed, which will be used for the printing. Next there is the design and development of electronic parts for the printer head control. Finally, software for the microcontroller was developed, which is for the control of printer head parts and heated bed.
Klíčová slova
3D tisk, tisková hlava, PWM řízení, PID řízení, mikrokontrolér Arduino Uno, 4-osý robot Stäubli RS40B, sériová komunikace RS232
Klíčová slova v angličtině
3D printing, printing head, PWM control, PID control, Arduino Uno microcontroller, 4-axis robot Stäubli RS40B, serial communication RS232
Rozsah průvodní práce
62
Jazyk
CZ
Anotace
Účelem práce bylo navržení funkce 3D tisku na průmyslovém robotu. Teoretická část podává základní informace o problematice a vývoji 3D tisku s následným zaměřením na metodu FDM, které bylo využito. Dále rozebírá technické a programové specifikace použitého mikrokontroléru a 4-osého robota. V praktické části je celé vlastní řešení daného tématu. Byla sestavena tisková hlava, kterou bude prováděn tisk. Dále byla navržena a realizována elektronická část k řízení tiskové hlavy. Nakonec byla provedena implementace programu mikrokontroléru, kterým je dosaženo programové řízení všech součástí tiskové hlavy a vyhřívané podložky.
Anotace v angličtině
The goal of this thesis was the design of 3D printer using an industrial robot. Theoretical part includes basic information about the problem and development of 3D printing with the focus on FDM method, which is used later on. Furthermore it analyzes technical and program specifications of used microcontroller and 4-axis robot. Practical part deals with the actual implementation of the topic. Printer head was constructed, which will be used for the printing. Next there is the design and development of electronic parts for the printer head control. Finally, software for the microcontroller was developed, which is for the control of printer head parts and heated bed.
Klíčová slova
3D tisk, tisková hlava, PWM řízení, PID řízení, mikrokontrolér Arduino Uno, 4-osý robot Stäubli RS40B, sériová komunikace RS232
Klíčová slova v angličtině
3D printing, printing head, PWM control, PID control, Arduino Uno microcontroller, 4-axis robot Stäubli RS40B, serial communication RS232
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši na zadané téma.
Vyberte vhodnou tiskovou hlavu a doplňující hardware za účelem propojení s řídicí jednotkou robotu.
Zvolte vhodné programové vybavení pro vytváření 3D modelů a export řezů do G-kódu.
Vytvořte programové vybavení ve vybraném programovém prostředí pro interpretaci G-kódu do jazyku robotu za účelem řízení pohybu po zadané dráze a ovládání tiskové hlavy.
Demonstrujte na vhodně zvoleném příkladu možnosti 3D tisku prostřednictvím průmyslového robotu.
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši na zadané téma.
Vyberte vhodnou tiskovou hlavu a doplňující hardware za účelem propojení s řídicí jednotkou robotu.
Zvolte vhodné programové vybavení pro vytváření 3D modelů a export řezů do G-kódu.
Vytvořte programové vybavení ve vybraném programovém prostředí pro interpretaci G-kódu do jazyku robotu za účelem řízení pohybu po zadané dráze a ovládání tiskové hlavy.
Demonstrujte na vhodně zvoleném příkladu možnosti 3D tisku prostřednictvím průmyslového robotu.
Seznam doporučené literatury
CS8C Controller: Instruction manual. Stäubli Faverges, 2008, 190 s.
VAL3 REFERENCE MANUAL: Version 6. Stäubli Faverges, 2008, 186 s.
BANZI, Massimo. Getting started with Arduino. 1st ed. Make: Books / O\symbol{39}Reilly, 2009. ISBN 978-059-6155-513.
EVANS, Brian.Beginning Arduino Programming. New York: Apress, 2011, 272 s. ISBN 978-1-4302-3778-5.
HORVATH, Joan.Mastering 3D Printing. New York: Apress, 2014, 224 s. ISBN 978-1-4842-0025-4.
CANESSA, Enrique, Carlo FONDA a Marco ZENNARO. Low-cost 3D Printing for Science, Education \& Sustainable Development. First Edition. Trieste: ICTPThe Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, 2013. ISBN 92-95003-48-9. Dostupné z: http://sdu.ictp.it/3D/book.html
MAGAZINE, Make. MAKE: ultimate guide to 3D printing. MAKE special issue. Sebastopol, CALIF: O\symbol{39}Reilly Media, 2012. ISBN 978-144-9357-375.
ROTOLO, By Isaac Budmen and Anthony. The book on 3D printing. 2013. ISBN 978-1489529442.
Seznam doporučené literatury
CS8C Controller: Instruction manual. Stäubli Faverges, 2008, 190 s.
VAL3 REFERENCE MANUAL: Version 6. Stäubli Faverges, 2008, 186 s.
BANZI, Massimo. Getting started with Arduino. 1st ed. Make: Books / O\symbol{39}Reilly, 2009. ISBN 978-059-6155-513.
EVANS, Brian.Beginning Arduino Programming. New York: Apress, 2011, 272 s. ISBN 978-1-4302-3778-5.
HORVATH, Joan.Mastering 3D Printing. New York: Apress, 2014, 224 s. ISBN 978-1-4842-0025-4.
CANESSA, Enrique, Carlo FONDA a Marco ZENNARO. Low-cost 3D Printing for Science, Education \& Sustainable Development. First Edition. Trieste: ICTPThe Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, 2013. ISBN 92-95003-48-9. Dostupné z: http://sdu.ictp.it/3D/book.html
MAGAZINE, Make. MAKE: ultimate guide to 3D printing. MAKE special issue. Sebastopol, CALIF: O\symbol{39}Reilly Media, 2012. ISBN 978-144-9357-375.
ROTOLO, By Isaac Budmen and Anthony. The book on 3D printing. 2013. ISBN 978-1489529442.
Přílohy volně vložené
DVD-ROM médium
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Diplomant odprezentoval před komisí hlavní cíle a výsledky své diplomové práce. Prezentace jako celek působila velmi dobrým dojmem, jednotlivé snímky prezentace graficky i obsahově vyvážené. Následně byl student seznámen s posudky vedoucího a oponenta bakalářské práce. Diplomant postupně odpověděl na otázky oponenta práce.
Komise vznesla k obhajobě následující dotazy:
1) Prof. Víteček: Z jakých důvodů nebyly naplněny všechny body zadání?
2) Prof. Vašek: Jakých konkrétních výsledků jste dosáhl v rámci vaší diplomové práce?
3) Prof. Vašek: Proč jste zvolil vývojovou desku Arduino?
Na uvedené dotazy odpovídal student věcně a pohotově.