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11月28日,中国科学院重庆在绿色智能技术研究院智能装备集成室,国内首台3D打印并联机器人正在打印一个罐子。记者梅雨摄
安装3D打印头后,机器人可以自己完成3D打印,包括花瓶、灯罩、易拉罐等产品。11月28日,中国科学院重庆该所宣布成功研制出国内首台3D打印并联机器人,实现3D打印。
昨天,在中国科学院重庆在研究院的实验室里,记者看到机械臂正在一个高约1.8米、长80厘米、宽80厘米的玻璃柜里来回“移动”。在“妙手”之下,一个直径80 mm、高80mm的单层塑料罐在打印20分钟后成型。
“这个3D打印并联机器人主要由并联组成。机构、3D打印头、温度控制设备和软件系统。其中,并联连接机构包括机械臂、电机、减速器等部件。该研究所机器人研究中心副主任郑斌说,3D打印头安装在机械臂前端,先在计算机上建模,再传输给机器人。以ABS工程塑料为原料,通过材料的熔化和层层覆盖,可以打印出不同形状的塑料制品。
这个机器人和现在可用的3D打印机有什么区别?
“它的手臂规模很大,可以在800毫米范围内'移动'”,郑斌介绍,3D打印机只能打印直径小于100毫米的产品,而机械臂的“活动”范围很大,可以打印直径大得多的产品,一次成型打印速度可以达到每秒4厘米。此外,机器人可以完成精度为0.1毫米的3D打印,即误差控制在0.1毫米以内..
“国外的大型3D打印机,价格在400万-500万元,而这个3D打印机器人的成本只有10万元左右。不过,郑斌也承认,推广大规模3D打印机器人还有很多制约因素。
对此,中国科学院重庆研究院院长袁家虎介绍,该院已成立3D打印技术研究中心,首期投入约2000万元购置设备,并引进国家973计划首席科学家段,进行3D打印材料、效率、精度等方面的研发。“例如,目前全球3D打印精度最高可达20微米,我们计划在两年内将精度提升至5微米,达到世界领先水平。”
据了解,中国科学院重庆今年年初,研究院开始研发3D打印并联机器人,已经完全实现软硬件自主开发。“3D打印机器人可以广泛应用于轻工业制造。我们正在寻找合作伙伴,以尽快进入市场。”袁家虎说。
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