With the rapid development of powder-based additive manufacturing, depowdering, a process of removing unfused powder that covers 3D-printed parts, has become a major bottleneck to further improve its productiveness. Traditional manual depowdering is extremely time-consuming and costly, and some prior automated systems either require pre-depowdering or lack adaptability to different 3D-printed parts. To solve these problems, we introduce a robotic system that automatically removes unfused powder from the surface of 3D-printed parts. The key component is a visual perception system, which consists of a pose-tracking module that tracks the 6D pose of powder-occluded parts in real-time, and a progress estimation module that estimates the depowdering completion percentage. The tracking module can be run efficiently on a laptop CPU at up to 60 FPS. Experiments show that our depowdering system can remove unfused powder from the surface of various 3D-printed parts without causing any damage. To the best of our knowledge, this is one of the first vision-based robotic depowdering systems that adapt to parts with various shapes without the need for pre-depowdering.


翻译:随着粉末添加剂制造的迅速发展,去除粉末的工艺,即去除覆盖三维印刷部件的未粉末的过程,已成为进一步提高其生产力的一个主要瓶颈。传统的手工脱粉耗时耗时,成本极高,一些先前的自动化系统需要预先粉化,或缺乏对不同三维印刷部件的适应性。为了解决这些问题,我们引入了一个机器人系统,从三维印刷部件表面自动去除未粉末。关键组成部分是一个视觉感知系统,由实时跟踪六维粉末包裹部件构成的成像跟踪模块和一个估计脱粉完成率的进展估计模块组成。跟踪模块可以在最多60FPS的膝上高效运行。实验显示我们的脱粉系统可以在不造成任何损害的情况下从各种三维印刷部件表面清除未粉末。根据我们的最佳知识,这是第一个基于视觉的机器人脱粉系统,无需调整各种部件的形状。

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