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蜘蛛機器人可以用于多線程協同3D打印
 
提起蜘蛛,大家往往會想起一張大大的蜘蛛網。而今天我們介紹的蜘蛛機器人,它吐出的不蜘蛛網,卻是3D打印的材料。
西門子技術研究院的技術人員,開發了一種類似蜘蛛一樣的機器人原型,可以協作地打印物體的結構和表面。這個研究有望加速大規模復雜材料例如,飛機機身,輪船船體的制造。3D打印用蜘蛛機器人
研究稱這個機器人為“SiSpis”,或者西門子蜘蛛。有一天,這些蜘蛛機器人將成為新的工業工人。
蜘蛛機器人是有腿的,基本上完全自主的增材制造設備。他們正在利用多個自主的機器人,來合作進行一些結構的增材制造,例如車身,船身,飛機機身等。增材制造,也被稱為3D打印技術,是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術。
如何協同工作?
為輪船大小的物體內部表面添加一層材料,也許需要幾個甚至上百個蜘蛛機器人,一起來完成。那么,問題來了:它們應該如何協作呢?
答案就是:自主工作。每個蜘蛛只能完成整個工作的一小部分。技術人員嘗試概念化和優化這些機器人合作的方式。這個過程由成員的研發的算法來支持。它可以進行多個機器人任務的計劃,使得兩個或者更多的機器人合作進行增材制造,或者單個物體或者區域的表面處理。
為了實現這個功能,機器人電路板攜帶攝像頭和激光掃描儀,來理解他們周圍的環境。在了解3D打印機手臂的工作范圍基礎上,每個機器人自主地在特定區域工作,無論該區域是平滑或者彎曲。
協同3d打印機器人
自主工作
自主是蜘蛛機器人行為的中心部分。例如,蜘蛛機器人知道他們周圍的環境。如果電池電量在兩小時后將要變低,蜘蛛機器人將試圖返回充電站,但是它會首先將它的數據傳輸給另外一個剛充好電的蜘蛛機器人。這樣第二蜘蛛機器人,可以準確的接手第一個蜘蛛機器人的工作。
無論他們遇到什么障礙,蜘蛛機器人可以自動的找到繞開的路徑。技術成員稱,這項技術,創造了一個原型平臺,自主制造機器人可以理解任務,拆分給不同的機器人,然后進入制造流程,協調合作工作,不需要強制編程。
 
更進一步的說,成員還必須設計機器人的行為。為了達到這個目標,技術人員開發了軟件工具通過社區的機器人來模擬它們的行為。這意味著成員必須利用一種方法精確地校準機器人制造噴嘴。每個機器人裝備一個擠出機,和傳統的3D打印機類似。
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