Роботов научили коллективной 3D-печати и сборке больших пластиковых конструкций

Американская компания AMBOTS разработала мобильных роботов для распределенной 3D-печати больших пластиковых конструкций. AMBOTS показала, как два таких робота способны одновременно печатать единую конструкцию согласно общему плану. Кроме того, компания разработала робота, способного проводить простые сборочные операции с уже напечатанными деталями, сообщается на сайте компании. Роботы поступят в продажу в 2020 году.

Некоторые современные компании используют 3D-печать не только как средство для быстрого создания прототипов, но и как полноценный метод производства. Но у классических 3D-принтеров есть принципиальные технологические недостатки, в том числе фиксированная рабочая зона, как правило, составляющая в ширину несколько десятков сантиметров. У этой проблемы есть несколько решений. К примеру, можно создать большой 3D-принтер, способный печатать даже здания, или же расширить зону печати более технологичным способом, добавив к принтеру конвейер, который будет отводить уже напечатанные области от принтера.

Компания AMBOTS выбрала иной подход и разработала распределенную систему, состоящую из 3D-принтеров на подвижной платформе, способных после печати определенной области переезжать на новое место и таким образом создавать большие объекты. Кроме того, такая схема позволяет значительно ускорить процесс производства, потому что одна деталь создается сразу несколькими печатающими головками. Робот для печати имеет размер около 30-40 сантиметров в каждом измерении. Он состоит из колесной платформы и 3D-принтера, работающего методом послойного наплавления (FDM). В таких принтерах через печатающую головку проходит пластиковая нить, конец которой расплавляется и наносится на нужную область печатаемого объекта. Подвижная платформа робота основана на четырех колесах Илона, позволяющих роботу передвигаться в любом направлении без необходимости поворачивать.

Компания продемонстрировала на видео, как работает эта система. Перед началом печати роботы получают общий план, согласно которому области печати распределяются между ними, и приступают к созданию объекта. На демонстрационном видео показана печать с помощью двух роботов, но потенциально их количество не ограничено. Помимо одновременной печати однородных деталей роботы также могут создавать единую деталь, состоящую из разных материалов, каждый из которых наносится отдельным принтером.

Также AMBOTS разработала на аналогичной платформе робота, задача которого заключается в выполнении базовых сборочных операций. Для этого у робота есть манипулятор, позволяющий захватывать и перемещать объекты. Компания отмечает, что разрабатываемые ей роботы — это коммерческая, а не лабораторная, разработка, поэтому в следующем году она начнет продажи доработанных серийных роботов.

Ранее одновременную коллективную печать двумя роботами демонстрировали сингапурские инженеры. Они использовали большие колесные платформы, на которых располагались серийные роботизированные манипуляторы с печатающими головками для печати бетонных конструкций.

Григорий Копиев