教你如何3D打印一臺工業(yè)機器人

　　雖然3D打印可以稱(chēng)得上一種革命性的技術(shù)，目前已經(jīng)在航空航天、醫療等領(lǐng)域大顯身手;它也是一個(gè)有趣的制造技術(shù)，可以讓您在家里很方便地做出自己想要的東西。而如果您想要用3D打印制作出一些炫酷吸引眼球的東西的話(huà)，毫無(wú)疑問(wèn)，機器人應該位列其中。畢竟，機器人算的上未來(lái)科技社會(huì )標志性的東西之一了，作為一個(gè)創(chuàng )客的話(huà)，怎么能不試一把呢?

　　但是，如果你正在尋找一個(gè)真正的挑戰，為什么不3D打印和組裝一個(gè)真正能用的功能性機器人?我這里談?wù)摰牟皇且徊啃C器人，可以自動(dòng)走路或眨眼，而是您經(jīng)常會(huì )在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上看到的那種可以處理、組裝不同零部件的工業(yè)機器人。創(chuàng )客Andreas H lldorfer已經(jīng)為此工作了幾個(gè)星期，預計很快就能完工。

　　由披露的照片可以看到，Andreas正在3D打印的是一臺安裝在可旋轉底盤(pán)上的多關(guān)節機器人臂，用戶(hù)可以很容易地控制它向任何方向移動(dòng)。從外觀(guān)上看，它很像德國知名的KUKA工業(yè)機器人，不同之處在于它是由塑料制成。它能夠拿起一杯咖啡，這表示它有足夠的強度、穩定性和堅固性(盡管也許沒(méi)有多大用處)。尤其是您也可以自己制作一個(gè)!

　　Andreas的項目仍在進(jìn)行中，盡管還需要一些小小的修改，但已經(jīng)達到了可以實(shí)際工作的狀態(tài)。Andreas也因此慷慨地分享了他的各種部件的設計文件。

　　他的靈感來(lái)自于大型的工業(yè)機器人，而他的目的也只是想擁有一個(gè)工業(yè)機器人的3D打印版本而已。整個(gè)機械臂包括了幾個(gè)關(guān)節和一個(gè)夾持器，都是用ABS材料打印的，Andreas為此使用的材料超過(guò)1.2公斤。而且所有的3D打印工作花了他一個(gè)星期左右。這些打印部件的填充率大約為12%左右，并使用slic3r軟件的蜂窩填充結構。這也意味著(zhù)翹曲可能會(huì )是一個(gè)問(wèn)題，但它畢竟只是一個(gè)WIP模型。Andreas使用一臺家用的Delta式3D打印機把它們都打印了出來(lái)，然后再組裝好。Andreas稱(chēng)大多數3D打印機都能打印出這些機器人部件。

　　如果你躍躍欲式，想自己也做一個(gè)，那么就點(diǎn)擊此處下載該機器人的各種部件吧(基本的機械臂、前臂和旋轉盤(pán))。他還沒(méi)有上傳過(guò)的唯一的部件是夾持器，它是基于MSI tech公司的一個(gè)設計。

　　不過(guò)這個(gè)項目相當的復雜和耗時(shí)，而且需要您在沒(méi)有教程的條件下組裝不同的零件。雖然Andreas確實(shí)在視頻中解釋了各個(gè)部件的基本功能和每個(gè)部分可能面臨的問(wèn)題，還是需要您擁有一點(diǎn)點(diǎn)的工程經(jīng)驗，才能在家中復制所有的步驟。然而，這也使它成為一個(gè)具有挑戰性和有趣的項目，足以使您的創(chuàng )客水平提升一個(gè)臺階。

　　這個(gè)項目的復雜程度能從兩種顏色中反應出來(lái)：藍色和橙色。第一次迭代的機器人臂完全是藍色的。而尺寸和重量的變化意味著(zhù)Andreas需要重新設計某些部件。其第一個(gè)原型完全依賴(lài)步進(jìn)電機，而這些電機無(wú)法有效地處理整個(gè)負載。

　　Andreas因此被迫把機器人臂分成兩半：藍色的部分搭載步進(jìn)電機，而一個(gè)橙色的部件則依托直流電動(dòng)機，使得整個(gè)設計嚴重復雜化。“使用直流電機的一個(gè)問(wèn)題是，它們無(wú)法得到控制，所以我需要編碼器來(lái)測量機器人臂的角度。我試過(guò)磁鐵編碼器和而且很喜歡用他們，所以我將其裝在了每一個(gè)關(guān)節處(和其他一些地方)。有了它們，你絕對可以測量機器人臂的位置。直流齒輪電機更輕，并提供更多的扭矩，但有一個(gè)缺點(diǎn)，即它們不像步進(jìn)電機那樣容易控制。”

　　而該項目因此還沒(méi)有全部完成，這是天工社很久都沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)的最酷、最復雜的3D打印機器人項目之一了。一旦其完成，您的收獲也將是巨大的!