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工業(yè)機器人被應(yīng)用于建筑行業(yè)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-07-28  來源:OFweek機器人網(wǎng)  瀏覽次數(shù):12
  利用一個六軸機器人,研究團隊可以將纖維一根根地編織在一起,上、下層纖維也緊密連接,形成了一個非常堅固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。研究人員相信,在不遠的將來,碳纖維等輕型材料將更普遍地應(yīng)用于體育館頂棚等建筑結(jié)構(gòu)。

據(jù)國外媒體報道,乍看之下,這個由碳纖維和玻璃纖維編織而成的涼亭好像一只蜘蛛,但實際上,它的原型是完全不同的另一種蟲子。來自斯圖加特大學(xué)計算設(shè)計研究所(ICD)的研究人員以飛行中的甲蟲為原型,設(shè)計了這個“2014研究亭”?;蛟S更確切地說,研究人員借鑒的是甲蟲的鞘翅,在甲蟲飛行過程中,堅硬的鞘翅可以為后翅提供保護。

ICD的研究人員每年都會建造一個研究亭,而且,每一年這些研究亭的結(jié)構(gòu)都會變得愈發(fā)古怪。這是計算設(shè)計師突破限制,真正深入某些重大的、極富挑戰(zhàn)性的問題,而不必過多考慮現(xiàn)實條件的時刻。今年的重大問題是:如何在不使用大量模具的條件下,利用玻璃纖維、碳纖維等復(fù)合材料打造建筑結(jié)構(gòu)?這是一個很難的問題,但問題的答案可能會帶來全新的建筑方式。

通常在使用這些復(fù)合材料的時候,你首先要把它們放入一個模具中,構(gòu)建出形狀。一級方程式賽車和帆船都是這樣做出來的。不過,打造模具是一個非常復(fù)雜的過程,也是最大的投資。盡管帆船和賽車是同一形狀的大規(guī)模生產(chǎn),但許多不同的部件很可能只會使用一次。因此,為每一個部件建造模具的意義并不大,倒不如直接生產(chǎn)部件。

這也就是研究人員想到甲蟲的原因。甲蟲的雙層鞘翅由一種堅硬的、高強度的纖維材料組成。ICD團隊借鑒了鞘翅的結(jié)構(gòu),將兩層編織好的碳纖維材料連接起來。碳纖維的方向和密度剛好可以滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求,這正是我們在自然界中看到的。利用一個六軸機器人,研究團隊可以將纖維一根根地編織在一起,上、下層纖維也緊密連接,形成了一個非常堅固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

亭子背后的構(gòu)想是很復(fù)雜的,這一點從那36個精細的編織組件就能明顯看出來?,F(xiàn)在,這一技術(shù)距離應(yīng)用到常規(guī)建筑中還有相當(dāng)長的路要走,但最終的目標(biāo),是將這些設(shè)計和制作方法帶到現(xiàn)實世界,成為可行的建筑方式。研究人員相信,在不遠的將來,碳纖維等輕型材料將更普遍地應(yīng)用于體育館頂棚等建筑結(jié)構(gòu)。
 

 
關(guān)鍵詞: 碳纖維 復(fù)合材料 機器人
 
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