看過了很多萌到不行的機(jī)器人,會跳舞打太極的 Nao,機(jī)器人服務(wù)員等,往往會給人一種錯覺,機(jī)器人難道只會做這些事情嗎?其實(shí)遠(yuǎn)不止如此,見諸報道的多是面向未來家庭用戶的助理式的機(jī)器人,在設(shè)計和功能上自然有所取舍。在科學(xué)或者說工程領(lǐng)域,機(jī)器人又會是另外一種形態(tài)和功用。NASA 這幾天就迎來了一位新成員——一個能打印航天器碳纖維部件的機(jī)器人。
它有著一個長達(dá) 6.4 米(21 英尺)的機(jī)械臂,頭部有 16 個類似于老式縫紉機(jī)上線轱轆的裝置,整個手臂被架置在 12 米長的軌道上,可以圍繞模型運(yùn)動進(jìn)行快速打印,大大節(jié)約零部件和原型產(chǎn)品生產(chǎn)時間,降低成本,使用的材料則是兼具堅固和輕質(zhì)的碳纖維。
這款 3D 打印機(jī)器人由一家名叫? Electroimpact 的公司生產(chǎn),專注于研究超輕碳纖維材料打印塑形技術(shù)和大型設(shè)備。查閱其官網(wǎng)發(fā)現(xiàn),它為包括土耳其航空航天公司(TAI)和中國西飛(西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán))生產(chǎn)設(shè)計過 E7000 機(jī)身鉚釘槍,其中去年五月份 交付西飛 的設(shè)備主要用于中國支線飛機(jī) ARJ21 的機(jī)身鉚釘和螺栓的安裝。
最近交付給 NASA 的這臺機(jī)械手臂則是它的新作品,并且根據(jù) NASA 的要求做了一些定制化的改動。細(xì)節(jié)方面,頭部的“線轱轆”其實(shí)是碳纖維原材料線圈,在塑形的過程的中會一點(diǎn)點(diǎn)送線,基本工作原理和常見的 3D 打印機(jī)類似。從體型和體積上來看,這臺設(shè)備是有史以來人類制造出的最大的復(fù)合型機(jī)器人,可以打印最寬近 8 米(26 英尺)的部件,這幾乎是航天器上零部件尺寸的上限了。更為重要的是,根據(jù) NASA 的說法,“這臺機(jī)器人還能夠提高大型航天器部件的質(zhì)量水平?!?/p>
當(dāng)然,這臺機(jī)器人之所以引人關(guān)注并不僅僅是因?yàn)樗谴T大無朋的身型,另外比較核心的一點(diǎn)是?Electroimpact 開發(fā)的? Automated Fiber Placement (AFP,碳纖維自動放置)技術(shù),它最直接的效果就是前面將到的提高打印大型部件的速度,在不平整和復(fù)雜的表面上,它的打印速度可以達(dá)到 2000 英寸/分鐘,換算過來是 50 米/分鐘。
根據(jù) Gizmodo 的報道,這臺巨型機(jī)器人手臂之后被安置在了 NASA 位于阿拉巴馬州的馬歇爾宇航中心,用于建造火星等載人航天器中的零部件,并對其結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行測試。
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題圖來自: Pixabay
插圖來自: Gizmodo