仿效蜘蛛網的Arduino六軸機械手臂3D印表機

三月 3, 2015
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擠出頭

工業機器人通常擁有專用控制系統,但這款實驗性質的庫卡公司(KUKA)機械手臂採用Arduino MEGA,打造出六軸3D列印機,形狀仿造自然界的物質。
這款機械臂安裝了特製機頭(3D列印擠出頭)。從下面的設計圖可以發現,溫度和擠出頭大多交給Arduino MEGA控制。Arduino MEGA是RepRap社群—桌上型3D印表機發源地的最愛。
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控制系統的設計圖

這個專題的目標之一,就是證明人類開始能夠仿效大自然的造物能力。

透過模仿蜘蛛絲的微結構,把特殊造物策略融入3D列印中,讓我們得以列印簡易的自立式結構,並展示這個結構從無到有的過程。如此一來,仿生列印可幫助物質發揮潛力,以超越其物質性。

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大自然帶來的靈感

大家不一定有庫卡機械手臂,但大多數人都買得到Arduino

機械手臂終端器的程式編碼主要依賴Arduino。每個列印頭裡面都有加熱器,加熱器經過特殊程式編碼,把溫度精準維持在適當範圍內。管子把壓縮空氣輸送到列印頭前方,以冷卻並完成物品。材料(ABS塑膠)有四個傳輸系統,皆有各自的伺服機,就像一般的3D印表機。此外,有一個馬達負責旋轉位於中央的轉盤。傳輸和旋轉的速度,皆透過中央開關來調整,這款機械臂可依照設計者的構想調整結構形狀。

各大學和研發實驗室經常使用庫卡機械手臂,並結合特製機頭,機頭端視預期的效果小心替換。

(譯:謝明珊)
[原文]

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