巴塞罗那加泰罗尼亚高级建筑研究所(IAAC.net)的一个测试结构的“Minibuilder”攀爬墙原型

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爬墙微型机器人为3D打印建筑开辟了新领域

2014年6月27日|作者Rod Sweet0评论

西班牙的研究人员重新构想了3D打印建筑,他们提议用能爬墙的微型机器人来代替支撑电脑打印头的巨大支架。

如果实现,这一愿景将使打印建筑摆脱现有3D打印建造方法(或“增材制造”)的限制。在现有的3D打印建造方法中,被打印物体的尺寸不能超过拿着打印喷嘴的机械臂所能达到的范围。

巴塞罗那加泰罗尼亚高级建筑研究所(IAAC)的研究人员着手建造一系列小型、敏捷的机器人,它们可以建造比自身大得多的结构。原型机的机器人利用吸力爬上垂直的墙壁而不会掉下来,或者绕着结构的边缘跑,用夹子抓住两侧。

它们由计算机辅助设计软件(CAD)控制,并通过长而灵活的软管将胶凝材料喷射到适当的位置。

在该项目网站上描述的过程中,第一步是让“基础机器人”打印前20层结构的足迹。它们按照预定义的路径移动,要么是连续循环,要么是来回移动。这些机器人高370mm,宽350mm,通过管道连接到供料控制机器人。

基座完成后,“抓地力机器人”被固定在基座上,通过打印更多层材料来构建结构。它们的喷嘴可以倾斜,在墙壁上形成曲线。

该团队称,这些机器人的抓地力足够强,材料的固化速度也足够快,可以让机器人向内水平建造天花板。

为了加强外壳,“真空机器人”爬上它,打印额外的层。

有趣的是,这项项目的低技术和开放来源是多么的。有线杂志报告称机器人帧由商标ercor型号套件构建,并且使用开源编程语言,处理来开发代码。研究人员,LED莎莎Jokic切赫诺维科夫先生就在这个月,他分享了一篇关于技术细节他们的机器人。

这些机器人高370mm,宽350mm,通过管道连接到供应材料的控制机器人(IAAC.net)

这种“特殊酱汁”可能是所有这些东西如何结合在一起的,包括机器人喷射的材料。研究人员表示,他们正在申请专利的“Mataerial”方法使用了创新的挤压技术来对抗重力。他们写道:“与不了解物体结构的2D层不同,3D曲线可以精确地遵循自定义形状的应力线。”

IAAC项目为印刷建筑的发展开辟了一条新战线。许多人认为该领域的领导者是南加州大学维特比工程学院的比洛克·霍什内维斯。去年,他说他的机器人挤压法将在两年内打印出一个2000平方英尺房屋的混凝土外壳少于20小时

这些机器人高370mm,宽350mm,通过管道连接到供应材料的控制机器人(IAAC.net)

今年4月又有报道称,一家中国公司打印出了10栋房子的组件一天。通过增加组装部件的劳动力,3D打印的速度和生产率似乎一路飙升。

但这两种方法都是由重复的制造模式驱动的,而且结构在规模上受到限制。“迷你建造者”的理念通过承诺消除对结构尺寸和定制程度的限制,推动了这种界限。