3D-tulostimen ohjaaminen Beckhoffilla

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli suunnitella ja ohjelmoida yksinkertainen ohjelmisto, jolla voitaisiin ohjata yksinkertaista 3D-tulostinta. Tämä tehtiin paikalliselle teollisuusluokan 3D-tulostimia valmistavalle yritykselle nimeltä miniFactory Oy Ltd. Työn tavoitteena oli selvittää, voisiko Beckhoffin valmistamia ohjelmoitavia logiikoita mahdollisesti käyttää yrityksen omissa 3D-tulostimissa tai 3D-tulostustarpeissa tulevaisuudessa. Yritys käyttää tällä hetkellä usean eri valmistajan logiikkaohjaimia, ja tämä auttaisi heitä siirtymään käyttämään vain yhden valmistajan rautaa. Työn pääohjelma tehtiin hyödyntäen Beckhoff TwinCAT 3 -ohjelmointiympäristöstä löytyviä MC2- ja NCI-ohjelmakirjastoja. Ohjelmointikielenä työssä käytettiin Structured Text -ohjelmointikieltä. Myös yksinkertainen HMI-käyttöliittymä luotiin, jotta ohjelmaa olisi helpompi ohjata. Muutama 3D-tulostuksessa käytetty M-funktio lisättiin ohjelmaan, ja lähdekoodista selviää, miten ne toimivat, että näitä funktioita olisi helpompi lisätä ja laajentaa tulevaisuudessa. Työssä saatiin aikaiseksi yksinkertainen ohjelmisto, jota yritys voisi mahdollisesti käyttää omissa 3D-tulostustarpeissaan tai muokata ja laajentaa sitä tulevaisuudessa. Pääohjelma ja sen komponentit kommentoitiin, jotta koodia olisi helpompi seurata ja ymmärtää. Työn aikana selvisi, että NCI-kirjasto ei ole aivan ajan tasalla ja tulkki ei suoraan ymmärrä nykyisten viipalointiohjelmistojen generoimia G-koodeja. Nämä generoidut G-kooditiedostot vaativat tällä hetkellä melko paljon muokkaamista, että NCI-tulkki pystyy ajamaan niitä. Beckhoffilta on tulossa parannuksia varsinkin 3D-tulostamiseen tulevaisuudessa, mutta harmillisesti niitä ei ollut vielä julkaistu tämän opinnäytetyön tekemisen yhteydessä.