Raise3D助力開發高精度活動機器人

東京工業大學是日本首屈一指的理工科大學,擁有140年歷史。其中,成立於2008年的長谷川實驗室,在研究提高精密機器人活動零件的靈活性,增強人機互動(Human-Computer Interaction)領域有著領導的地位。近期,長谷川實驗室選擇購買了 Raise3D Pro3 3D列印機來製作高複雜度、高精度的活動結構件,希望提高機器人的機械靈活性。而事實證明,Raise3D是生產精細表面和高精度零件的最佳選擇。


 

Raise3D助攻開發高精度活動機器人


 

開發精密機器人結構遇到的障礙

長谷川昭一教授一直想做一個動作靈活的機器人,同時能降低製作成本並促成普及化,但是目前市場上的機器人活動零件精度不足,導致動作卡頓不夠順暢。

長谷川實驗室在毛絨公仔內部添加了機器人結構,雖然外觀柔軟,但機器人內部的機械臂、軸承、電機支架等關節結構,既復雜又精密,而這些零件和結構由實驗室成員獨立設計和開發,其過程更加複雜。

這些零件都很小且結構特殊,所需的數量也不多,因此使用傳統CNC技術製造這些零件並不划算,加上工程師需要快速審查,每天都在更新的設計,改進機器人的機械結構,還要考量版權和保密性,所以工程師不能隨意將零件製造外包給第三方公司。因此,專業的3D列印技術 提供了最佳解決方案。

 

Raise3D助攻開發高精度活動機器人
機器人部分機械結構-1

 

Raise3D助攻開發高精度活動機器人

機器人部分機械結構-2

 

 

Raise3D Pro3的高列印精度,提升了小零件的精密度

早期,長谷川實驗室的研究人員使用他們之前購買的3D列印機列印ABS零件時,零件的表面平整度和尺寸精度並不高,且零件會因溫度過高而變形,導致機器人機械結構不夠密合,需要強度的零件經常斷裂,動作的穩定性也較差。因此,研究人員迫切需要更高精度的3D列印機。

長谷川實驗室設計的機器人活動零件有極小的孔洞結構和突起設計;導入Pro3列印設備來製作這些零件可以保證極高的解析度,完整還原設計造型。

長谷川昭一教授說:“使用Raise3D的Pro3列印機後,解決了軸承和蓋板之間的干涉問題,透過安裝蓋板和電機底座,大幅降低機器的組裝難度。

而Raise3D Pro3列印機的列印精度有目共睹,穩定的機身結構讓Pro3可穩定地列印,穩定的重複精度表現讓列印件表面的平整度極高,精確地在各個方向進行線性運動,保持所有幾何形狀上一致的品質。此外,準確的溫度控制和優異的冷卻系統使Pro3能在懸垂面也能完美列印,,是列印複雜和小型零件的理想選擇。

 

 

Raise3D助攻開發高精度活動機器人

3D列印的高品質零件

 


 

Raise3D Pro3列印機的穩定性和易用性

列印機的穩定性和易用性也是長谷川實驗室選擇Raise3D Pro3的重要因素。Raise3D Pro3列印機可以保持全年無休不間斷列印,即使在緊急情況下,例如停電、線材耗盡、過熱中斷、維護和維修等,都能在排除後續印。

目前長谷川實驗室有25名研究人員,在導入Raise3D Pro3列印機後,對設備的勞力負擔得到了極大的釋放,研究人員有了更多的時間和精力投入研發。而沒有使用3D列印經驗的研究人員也可以輕鬆快速學會操作Pro3列印機。使用者只需將零件的檔案導入Raise3D獨家開發的專業3D切片軟體-ideaMaker中進行切片,透過網路傳送至列印機進行列印即可。

 

 

Raise3D助攻開發高精度活動機器人

使用 Pro3 3D列印機列印的機械結構

 


活化研究人員的更多研究潛力

Raise3D Pro3列印機激發了研究人員極大的的研究潛力。Raise3D高級PLA極佳的物性可用來製作堅固的零件,未來也將使用ABS或其他高強度工業線材來增加韌性、強度,改善功能零件的耐用性。Raise3D Pro3列印設備已成為長谷川實驗室的創新研究解決的最佳方案,直接提升實驗室在人機互動領域上的研究潛力。


 

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