六軸機(jī)器人將纖維編織在一起 工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用于建筑業(yè)

工業(yè)機(jī)器人未來(lái)應(yīng)用于建筑業(yè)，中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng)認(rèn)為這將是一個(gè)巨大的突破。

利用一個(gè)六軸機(jī)器人，研究團(tuán)隊(duì)可以將纖維一根根地編織在一起，上、下層纖維也緊密連接，形成了一個(gè)非常堅(jiān)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。研究人員相信，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，碳纖維等輕型材料將更普遍地應(yīng)用于體育館頂棚等建筑結(jié)構(gòu)。

乍看之下，這個(gè)由碳纖維和玻璃纖維編織而成的涼亭好像一只蜘蛛。但實(shí)際上，它的原型是完全不同的另一種蟲(chóng)子。來(lái)自斯圖加特大學(xué)計(jì)算設(shè)計(jì)研究所(ICD)的研究人員以飛行中的甲蟲(chóng)為原型，設(shè)計(jì)了這個(gè)“2014研究亭”。或許更確切地說(shuō)，研究人員借鑒的是甲蟲(chóng)的鞘翅，在甲蟲(chóng)飛行過(guò)程中，堅(jiān)硬的鞘翅可以為后翅提供保護(hù)。

中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng)：ICD的研究人員每年都會(huì)建造一個(gè)研究亭。而且，每一年這些研究亭的結(jié)構(gòu)都會(huì)變得愈發(fā)古怪。這是計(jì)算設(shè)計(jì)師突破限制，真正深入某些重大的、極富挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，而不必過(guò)多考慮現(xiàn)實(shí)條件的時(shí)刻。今年的重大問(wèn)題是：如何在不使用大量模具的條件下，利用玻璃纖維、碳纖維等復(fù)合材料打造建筑結(jié)構(gòu)？這是一個(gè)很難的問(wèn)題，但問(wèn)題的答案可能會(huì)帶來(lái)全新的建筑方式。

通常在使用這些復(fù)合材料的時(shí)候，你首先要把它們放入一個(gè)模具中，構(gòu)建出形狀。一級(jí)方程式賽車(chē)和帆船都是這樣做出來(lái)的。不過(guò)，打造模具是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，也是最大的投資。盡管帆船和賽車(chē)是同一形狀的大規(guī)模生產(chǎn)，但許多不同的部件很可能只會(huì)使用一次。因此，為每一個(gè)部件建造模具的意義并不大，倒不如直接生產(chǎn)部件。

這也就是研究人員想到甲蟲(chóng)的原因。甲蟲(chóng)的雙層鞘翅由一種堅(jiān)硬的、高強(qiáng)度的纖維材料組成。ICD團(tuán)隊(duì)借鑒了鞘翅的結(jié)構(gòu)，將兩層編織好的碳纖維材料連接起來(lái)。碳纖維的方向和密度剛好可以滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求，這正是我們?cè)谧匀唤缰锌吹降?。利用一個(gè)六軸機(jī)器人，研究團(tuán)隊(duì)可以將纖維一根根地編織在一起，上、下層纖維也緊密連接，形成了一個(gè)非常堅(jiān)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

亭子背后的構(gòu)想是很復(fù)雜的，這一點(diǎn)從那36個(gè)精細(xì)的編織組件就能明顯看出來(lái)?，F(xiàn)在，這一技術(shù)距離應(yīng)用到常規(guī)建筑中還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。但最終的目標(biāo)，是將這些設(shè)計(jì)和制作方法帶到現(xiàn)實(shí)世界，成為可行的建筑方式。

中國(guó)機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng)相信，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，碳纖維等輕型材料將更普遍地應(yīng)用于體育館頂棚等建筑結(jié)構(gòu)。