斯圖加特大學將仿生學研究與新型機器人控制搭建方法有機結合在一起。
如同一只巨大的沙錢:完工后的斯圖加特大學研究館。
機 器人可幫助以指定的幾何造型固定彎曲的膠合板條,然后使其穿過縫紉機: KR QUANTEC 系列 KUKA 機器人正是通過這一操作步驟,為建造斯圖加特大學的新研究館提供了支持。計算機輔助設計學院 (ICD) 和支承結構和結構設計學院 (ITKE) 是第一次將工業縫紉技術運用到木質結構上。
由此產生的木殼非常輕,它是模仿沙錢的結構形態而設計的。沙錢是海膽的一個亞種。之所以選擇模仿它,是因為它特別適合從技術上體現設計和構造原理。
通過機器人控制縫紉技術形成新型木材接合
最 初的材料是薄薄的貼面木條,然后被分別疊加成平整的膠合板。這樣能夠形成彈性結構元件。完成這一流程步驟后,就要用到 KUKA 機器人。它在u以指定的幾何造型固定彎曲的膠合板條時提供了支持。在接下來的縫紉過程中,機器人將彎曲的板條穿過縫紉機,并將其拼接起來。借助一個專門編 寫的軟件,將機器人和縫紉機的控制結合在一起。這個接口使得機器人始終能夠識別工件的當前位置及縫紉機的狀態,并使其運動保持同步。
機器人輔助縫紉工藝中的一個工序:呈彈性彎曲的膠合板條被機器人固定在這一位置,并穿過一臺同步的工業縫紉機。
KUKA 工業機器人能夠創造性搭建大型木結構
工 業機器人為研究館一共預先搭建了 151 個不同的分片。其彎曲半徑在 30 至 75 cm 之間。這個輕型結構重 780 kg,跨度有 9.3 m,覆蓋面積總計 85m²。總體上,這個新的研究館表明,材料、形狀、空間、支承結構和機器人控制搭建技術之間的相互作用能夠形成創新的木結構。