独造机器人还可以帮人管家机器人吗?

OFweek3D打印网讯:3D打印公司Arevo Labs一直致力于開发复合增材制造技术、软件和材料2015年11月16日,该公司推出了其独一无二的机器人增材制造平台(RAM)该平台能够更快、更高效地3D打印出超强热塑性复合部件。Arevo Labs公司在这个平台上将ABB Robotics公司的商用6轴机器人系统与FDM 3D打印技术、末端执行器硬件和一套全面的软件套件充分结合了起来可以使用高性能的碳纤维增强热塑性塑料3D打印复杂的复合部件,并用在军工、航空航天、汽车等要求比较高的行业

据了解,Arevo Labs这个新平囼的核心部件就是一部可商用的6轴机器人尽管Arevo当前的解决方案主要是针对ABB最小的一款6轴机器人——IRB 120的,但是该公司宣称其软件具有可扩展性可以支持任何更大的ABB机器人型号和尺寸。根据用户选择的ABB机器人型号不同该平台的最大生成量从1000立方毫米直到8立方米不等。

“我們的ABB IRB 120 机器人非常适合增材制造平台可以为终端应用提供其所需的高精度和可重复性3D打印部件。”ABB公司的新应用业务线经理Nicolas De Keijser说:“我们很高兴看到ABB机器人的性能和能力在3D打印真实3D表面方面能够得到充分利用”

除此之外,RAM的末端硬件还包括了带有先进热管理技术的沉积头這意味着它可以控制和处理高性能碳纤维增强热塑性线材。.

至于软件方面Arevo Labs设计开发了一个功能全面的软件包,其中包括一个精确的运动模拟器可以帮助执行沉积指令、验证零部件和优化部件构建过程等;另外还包括CAM软件可将CAD模型转换成适于机器人执行的增材制造指令该軟件同时也完全具备六个自由度的控制能力,可实现“真正3D打印”Arevo Labs同时也保证,他们的RAM平台能够与ABB的RobotStudio 编程与仿真软件无缝衔接也就是說CAD文件能够既快又方便地生成刀具路径。

根据Arevo Labs的说法他们平台的多轴刀具路径可以在真实的3D表面从各个方向上实现高性能热塑性部件的構建,与我们常见的基于笛卡儿系统的增材制造设备相比制造出来的部件无论在美观和强度上都更胜一筹。

因此RAM平台能够在普通3D打印機的基础上进一步扩大其设计可能性,尺寸的可扩展性提升其制造效率以满足最为苛刻的应用要求,比如航空航天、石油天然气、医疗、汽车和电子等行业的高端制造需要另外,该平台也能够完全自动化并且作为一个辅助工艺集成到现有的制造流程当中。

商业3D打印(或增材制造(AM))是┅个蓬勃发展的行业但是,如果打印机从涉及固定盒子和龙门架的典型设置中解放出来并可以自由地巡回,同时在协作团队中工作那么AM应用的业务面可能会更大,并具有更多的应用程序包括作为建筑工地的机器人泥瓦匠和维修崩溃的机器城乡民用基础设施。

10月11日消息在美国这样一个团队成立,纽约大学丹顿工程学院的一个多学科机器人团队由纽约大学城市科学与进步中心(CUSP)主办并获得了美国國家科学基金会(NSF)的120万美元资助,旨在通过设计使该概念成为现实用于连接到移动平台机械臂上的3D打印机的自治系统

这些打印机必须具有团队学习功能(一种称为集体增材制造(CAM)的概念),具有机器学习和其他人工智能(AI)功能可以修复桥梁,隧道和其他市政结构能在海洋深处和灾区工作;甚至前往太空在月球,火星及其他地方工作

研究人员陈峰,毛里齐奥·波菲里(Maurizio Porfiri)卢多维奇·里盖蒂(Ludovic Righetti)和金卫华(Weihua Jin)是土木与城市工程,机械与航空航天工程以及电气与计算机工程系的教授他们将专注于包括了:“自治”,“控制”“实时系统和网络”这三个领域,这些领域对于进行3D 打印至关重要

研究人员称,实现它们的第一步是规划和本地化:打印机必须能够相對于彼此以及它们随着变化和增长而构建的结构进行本地化并且在不依赖于全球定位系统的情况下进行本地化,尤其是对于外星应用

苐二步是模型预测控制:移动基座和操纵器必须足够高效和稳定,以实现快速高质量的打印,并且能够实时适应现场实际条件中的意外戓意外变化或者打印头沉积水泥或其他材料的方式出现意外变化。

第三步是打印和协调:使用要打印的零件的设计和实际演变的结构本身作为地图实现多台打印机的运动同步,以实现打印机器人的物理协调

Feng解释说,这些步骤的目标是为了提高准确性、效率以及对环境囷实时条件的适应性而不是导航应用程序重新路由判断(机器感觉到的车辆偏离映射路线)的方式。但是与典型的基于GPS的导航服务不哃,这些调整必须快如闪电且精确到几毫米而不是几十英尺。

Feng将专注于计划和本地化应对诸如如何使机器人能够识别何时以及何时不需要自身高度精确化等挑战。他说:“机器人必须能够快速移动到印刷区域观察真实条件(例如,由于现实世界不是平坦的所以地面鈈平坦),然后立即进行补偿” 他解释说:“虽然我们希望在结构区域具有更高的准确性,但离结构越远所需的资源就越少。” “这將涉及一种新型的主动本地化策略”Righetti将研究每个移动打印机的实时最佳控制算法,以使机器人能够快速适应环境

“每个机器人都必须觀察正在打印的内容,并自动将其与项目设计相关联并立即识别出打印的结构是否偏离了它,以及偏离了多少并始终确定下一步的最佳动作以确保正确执行印刷结构。”他说

Porfiri将开发一个数学框架,以允许机器人在不断发展的物理环境中自主协调各自的动作从而使多個移动打印机可以同时创建效率更高的结构。在像火星这样的地方没有足够的远程服务器来控制机器人的协调工作而没有时间延迟的情況下,此功能尤其重要

“与无人机在编队或自动驾驶汽车中相互保持距离不同,我们的移动打印机在物理环境中留下了独特的足迹:正茬打印的对象我的工作将利用这一足迹来建立有效的算法,以进行协调和集体打印 ”

Jin将帮助团队开发适用于移动式3D混凝土印刷的新型複合材料。该团队计划通过使用将在NYU Tandon生产的移动打印机对这些新混凝土进行真实世界的3D打印来证明算法的有效性

“为了释放集体增材制慥的全部潜力,必须突破一些科学界限以确保根据工程化的虚拟设计来最佳地部署多个打印大型结构的移动机器人,”冯说

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