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案例頻道斯圖加特大學(xué)將仿生學(xué)研究與新型機(jī)器人控制搭建方法有機(jī)結(jié)合在一起。
如同一只巨大的沙錢(qián)：完工后的斯圖加特大學(xué)研究館。
機(jī) 器人可幫助以指定的幾何造型固定彎曲的膠合板條，然后使其穿過(guò)縫紉機(jī)： KR QUANTEC 系列 KUKA 機(jī)器人正是通過(guò)這一操作步驟，為建造斯圖加特大學(xué)的新研究館提供了支持。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)學(xué)院 (ICD) 和支承結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)院 (ITKE) 是第一次將工業(yè)縫紉技術(shù)運(yùn)用到木質(zhì)結(jié)構(gòu)上。
由此產(chǎn)生的木殼非常輕，它是模仿沙錢(qián)的結(jié)構(gòu)形態(tài)而設(shè)計(jì)的。沙錢(qián)是海膽的一個(gè)亞種。之所以選擇模仿它，是因?yàn)樗貏e適合從技術(shù)上體現(xiàn)設(shè)計(jì)和構(gòu)造原理。
通過(guò)機(jī)器人控制縫紉技術(shù)形成新型木材接合
最 初的材料是薄薄的貼面木條，然后被分別疊加成平整的膠合板。這樣能夠形成彈性結(jié)構(gòu)元件。完成這一流程步驟后，就要用到 KUKA 機(jī)器人。它在u以指定的幾何造型固定彎曲的膠合板條時(shí)提供了支持。在接下來(lái)的縫紉過(guò)程中，機(jī)器人將彎曲的板條穿過(guò)縫紉機(jī)，并將其拼接起來(lái)。借助一個(gè)專(zhuān)門(mén)編 寫(xiě)的軟件，將機(jī)器人和縫紉機(jī)的控制結(jié)合在一起。這個(gè)接口使得機(jī)器人始終能夠識(shí)別工件的當(dāng)前位置及縫紉機(jī)的狀態(tài)，并使其運(yùn)動(dòng)保持同步。
機(jī)器人輔助縫紉工藝中的一個(gè)工序：呈彈性彎曲的膠合板條被機(jī)器人固定在這一位置，并穿過(guò)一臺(tái)同步的工業(yè)縫紉機(jī)。
KUKA 工業(yè)機(jī)器人能夠創(chuàng)造性搭建大型木結(jié)構(gòu)
工 業(yè)機(jī)器人為研究館一共預(yù)先搭建了 151 個(gè)不同的分片。其彎曲半徑在 30 至 75 cm 之間。這個(gè)輕型結(jié)構(gòu)重 780 kg，跨度有 9.3 m，覆蓋面積總計(jì) 85m²。總體上，這個(gè)新的研究館表明，材料、形狀、空間、支承結(jié)構(gòu)和機(jī)器人控制搭建技術(shù)之間的相互作用能夠形成創(chuàng)新的木結(jié)構(gòu)。
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