教你如何3D打印一臺工業(yè)機(jī)器人

　　雖然3D打印可以稱得上一種革命性的技術(shù)，目前已經(jīng)在航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域大顯身手;它也是一個有趣的制造技術(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，毫無疑問，機(jī)器人應(yīng)該位列其中。畢竟，機(jī)器人算的上未來科技社會標(biāo)志性的東西之一了，作為一個創(chuàng)客的話，怎么能不試一把呢?

　　但是，如果你正在尋找一個真正的挑戰(zhàn)，為什么不3D打印和組裝一個真正能用的功能性機(jī)器人?我這里談?wù)摰牟皇且徊啃C(jī)器人，可以自動走路或眨眼，而是您經(jīng)常會在自動化生產(chǎn)線上看到的那種可以處理、組裝不同零部件的工業(yè)機(jī)器人。創(chuàng)客Andreas H lldorfer已經(jīng)為此工作了幾個星期，預(yù)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(zhuǎn)底盤上的多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂，用戶可以很容易地控制它向任何方向移動。從外觀上看，它很像德國知名的KUKA工業(yè)機(jī)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(qiáng)度、穩(wěn)定性和堅固性(盡管也許沒有多大用處)。尤其是您也可以自己制作一個!

　　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(dá)到了可以實際工作的狀態(tài)。Andreas也因此慷慨地分享了他的各種部件的設(shè)計文件。

　　他的靈感來自于大型的工業(yè)機(jī)器人，而他的目的也只是想擁有一個工業(yè)機(jī)器人的3D打印版本而已。整個機(jī)械臂包括了幾個關(guān)節(jié)和一個夾持器，都是用ABS材料打印的，Andreas為此使用的材料超過1.2公斤。而且所有的3D打印工作花了他一個星期左右。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(jié)構(gòu)。這也意味著翹曲可能會是一個問題，但它畢竟只是一個WIP模型。Andreas使用一臺家用的Delta式3D打印機(jī)把它們都打印了出來，然后再組裝好。Andreas稱大多數(shù)3D打印機(jī)都能打印出這些機(jī)器人部件。

　　如果你躍躍欲式，想自己也做一個，那么就點擊此處下載該機(jī)器人的各種部件吧(基本的機(jī)械臂、前臂和旋轉(zhuǎn)盤)。他還沒有上傳過的唯一的部件是夾持器，它是基于MSI tech公司的一個設(shè)計。

　　不過這個項目相當(dāng)?shù)膹?fù)雜和耗時，而且需要您在沒有教程的條件下組裝不同的零件。雖然Andreas確實在視頻中解釋了各個部件的基本功能和每個部分可能面臨的問題，還是需要您擁有一點點的工程經(jīng)驗，才能在家中復(fù)制所有的步驟。然而，這也使它成為一個具有挑戰(zhàn)性和有趣的項目，足以使您的創(chuàng)客水平提升一個臺階。

　　這個項目的復(fù)雜程度能從兩種顏色中反應(yīng)出來：藍(lán)色和橙色。第一次迭代的機(jī)器人臂完全是藍(lán)色的。而尺寸和重量的變化意味著Andreas需要重新設(shè)計某些部件。其第一個原型完全依賴步進(jìn)電機(jī)，而這些電機(jī)無法有效地處理整個負(fù)載。

　　Andreas因此被迫把機(jī)器人臂分成兩半：藍(lán)色的部分搭載步進(jìn)電機(jī)，而一個橙色的部件則依托直流電動機(jī)，使得整個設(shè)計嚴(yán)重復(fù)雜化。“使用直流電機(jī)的一個問題是，它們無法得到控制，所以我需要編碼器來測量機(jī)器人臂的角度。我試過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關(guān)節(jié)處(和其他一些地方)。有了它們，你絕對可以測量機(jī)器人臂的位置。直流齒輪電機(jī)更輕，并提供更多的扭矩，但有一個缺點，即它們不像步進(jìn)電機(jī)那樣容易控制。”

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