【3D打印改變?cè)O(shè)計(jì)七】機(jī)器人開(kāi)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)大顯身手
“精度雖然達(dá)不到作為精密機(jī)器人部件來(lái)使用的要求，但能夠使試錯(cuò)的速度得到飛躍式提升”。對(duì)于3D打印機(jī)，千葉工業(yè)大學(xué)未來(lái)機(jī)器人技術(shù)研究中心（fuRo）高級(jí)研究員奧村悠做出了這樣的評(píng)價(jià)。
開(kāi)發(fā)雙足步行仿人機(jī)器人、救援機(jī)器人等多種機(jī)器人的fuRo在大約6年前購(gòu)買(mǎi)了3D打印機(jī)。在常常需要上千個(gè)一次性部件的機(jī)器人的開(kāi)發(fā)之中，3D打印機(jī)對(duì)于縮短開(kāi)發(fā)期居功至偉。
快速改進(jìn)L字型部件
“全方位輪機(jī)器人”是fuRo為從事兒童教育的Human ND開(kāi)展的“機(jī)器人專(zhuān)家課程”而開(kāi)發(fā)的機(jī)器人教具。通過(guò)該講座，聽(tīng)講的初中一年級(jí)學(xué)生將在3個(gè)月的時(shí)間里，組裝出自由轉(zhuǎn)換方向行走的機(jī)器人。在投入量產(chǎn)前，fuRo使用自己的3D打印機(jī)，制作了機(jī)身等部件的試制品。
全方位輪機(jī)器人是主要面向初中一年級(jí)學(xué)生，以培養(yǎng)“未來(lái)的機(jī)器人博士”為宗旨的“機(jī)器人專(zhuān)家課程”教具。圖中的模型是使用3D打印機(jī)制作的試制品。
值得關(guān)注的是連接主機(jī)與車(chē)輪的L字型部件。通過(guò)讓試制的機(jī)器人行走，機(jī)器人在撞到墻壁時(shí)，該部件出現(xiàn)了折斷的現(xiàn)象。為此，fuRo通過(guò)改進(jìn)，在部件的面與面之間設(shè)置“斜梁”，提高了部件的強(qiáng)度。
奧村說(shuō)“ “在工廠生產(chǎn)線等局限環(huán)境下使用的機(jī)器人容易計(jì)算強(qiáng)度。但包括人工操作在內(nèi)，使用方法無(wú)法掌握的機(jī)器人很難模擬。因此，需要采用試錯(cuò)的方式，在制成成品之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。”
fuRo開(kāi)發(fā)的救援機(jī)器人“Quince”也使用3D打印機(jī)輸出的部件。Quince是在核電站等災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，使人類(lèi)面臨的危險(xiǎn)降到最低限度的研究機(jī)器人。在某些使用環(huán)境下，Quince需要裝備防止泥、水進(jìn)入的部件。部件對(duì)于強(qiáng)度的要求雖然不高，但向外部訂購(gòu)依然要花費(fèi)10萬(wàn)日元～20萬(wàn)日元左右。