0

РАБОТАЕМ В ОБЫЧНОМ РЕЖИМЕ!

РАБОТАЕМ В ОБЫЧНОМ РЕЖИМЕ!

Электронный журнал «Электрорешения»

14.09.2020

С помощью сложных алгоритмов исследователям удалось скоординировать работу робота таким образом, чтобы он мог оперировать гибкими и пластичными предметами. Это позволяет использовать сложные формы из пенополистирола для заливки бетона.

Координация двух манипуляторов роботов, управляющих гибким инструментом, чрезвычайно сложна. Расчет представляет собой необычайно сложную задачу оптимизации, особенно если инструмент не фиксированный, а гибкий и свободно перемещающийся во всех направлениях.

Один из участников научной группы из Цюриха вместе с другими исследователями разработал робота для резки горячей проволокой, которая поддаётся механическому воздействию и легко гнётся во время работы. В результате он может создавать гораздо более сложные формы за меньшее количество разрезов, чем в предыдущих системах.


Сформировать форму с помощью десяти разрезов

Предшественники робота Юми, используемые для резки горячей проволокой используют для резки жесткую проволоку - поэтому они могут резать только так называемые линейчатые поверхности, то есть поверхности, которые содержат прямую линию в каждой точке. Таким образом, эти роботы ограничены формами, такими как плоскости, цилиндры, конусы или седловидные поверхности.

Однако наука не стоит на месте, и недавно разработанный компьютерными учеными ETH Robocut может создавать вмятины в пластиковом блоке. Прежде всего, Robocut требует значительно меньшего количества разрезов, поскольку проволоку можно целенаправленно сгибать, а заданная форма достигается намного быстрее.

Например, фигуру сидящего кролика можно вылепить из пенополистирола с помощью гибкой проволоки за десять разрезов с точностью резьбы по дереву. Уже после двух разрезов отчетливо видны очертания зайца.

Как работает Robocut

Для Robocut исследователи использовали робота ABB Юми, к «рукам» которого был прикреплен провод. Перемещения и положения, которые могли бы привести к обрыву провода, были определены при моделировании и исключены.

При оптимизации Robocut необходимо учитывать три аспекта:

1. На физическом уровне было важно спрогнозировать контролируемый изгиб и движение проволоки, чтобы иметь возможность делать желаемые разрезы.

2. В области формы необходимо было определить последовательность разрезов, чтобы максимально точно привести поверхность к заданной форме за минимальное количество шагов.

3. И наконец, не должно быть столкновений с частями робота и его окружением, а также непреднамеренных порезов.

Будущее использование Robocut

Новый метод не ограничивается только резкой горячей проволокой: он также может принести пользу посредством других методов резки и фрезерования. В частности, когда необходимо создать сложные, не осесимметричные формы, этот метод открывает гораздо большие возможности для моделирования.

Электроэрозионная обработка проволокой может применяться на практике с большой выгодой. С помощью этой технологии электропроводящие материалы можно резать с высокой точностью с помощью искровой абляции. В будущем в этой технологии могут быть использованы гибкие электродные провода. Подобно резке пластмасс горячей проволокой, резка может быть более сложной и, следовательно, более эффективной, чем при использовании современной жесткой проволоки.

Конкретное применение Robocut планируется совместно с исследовательской группой из Швейцарского города Лозанна. С помощью крупномасштабной версии робота для резки горячей проволокой могут быть разработаны систематические строительные блоки для строительных конструкций без строительного раствора и крепежной техники. Сами элементы должны стабильно держаться вместе. Позже робот будет также использоваться для резки форм из пенополистирола, с помощью которых различные строительные блоки заливаются в бетон.

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?