机器人与3D打印完美结合：同济大学学生团队开发出6D打印机_haoDIY

开发团队称：“传统的3D打印方式依照水平切片打印，而后叠合形成整体模型，这个过程仅仅反映了模型的成型状态，并没有反映结构的自然生长与建构逻辑。本项目从仿生学的角度出发，学习了蜘蛛吐丝织网的建构过程：一种由一点开始，沿着结构路径生长出复杂空间的自然建构逻辑。”【原址：http://oszine.com/arduino-3dprinter-kuka/】

主要材料

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6D打印机

所需工具

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6D打印机

制作步骤

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第1步：

2014年7月，由同济大学建筑与城规学院主办，同济大学建筑设计研究院、上海同济城市规划设计院和德稻教育协办的为期三周的上海”数字未来”暑期设计工作营。该工作营由同济大学的袁烽副教授组织策划，从2011年开始举办，至今已经办了四届。在此次工作营上，一群来自同济大学的学生创建了一个将6轴KUKA机器人与3D打印机相结合的装置，开发团队称之为6D打印，其实6D指的只是机器人的6个轴。

该团队成员包括史纪、刘浔、罗瑞华、崔宇旗、李晓琳组成，指导老师为来自清华大学的于雷和工作营负责人袁峰副教授，该团队开发的这个结合了6轴机器人的3D打印机，旨在消除“设计”和“制造”之间的界限，让建筑师快速、准确地实现他们的设计。
开发团队称：“传统的3D打印方式依照水平切片打印，而后叠合形成整体模型，这个过程仅仅反映了模型的成型状态，并没有反映结构的自然生长与建构逻辑。本项目从仿生学的角度出发，学习了蜘蛛吐丝织网的建构过程：一种由一点开始，沿着结构路径生长出复杂空间的自然建构逻辑。”
第2步：

工业机器人通常拥有专用控制系统，但这款实验性质的库卡公司（KUKA）机械手臂采用Arduino MEGA，打造出六轴3D打印机，形状仿造自然界的物质。

这款机械臂安装了特制机头（3D打印挤出头）。从下面的设计图可以发现，温度和挤出头大多交给Arduino MEGA控制。Arduino MEGA是RepRap社区-桌面3D打印机发源地的最爱。
第3步：

控制系统的设计图

这个项目的目标之一，就是证明人类开始能够仿效大自然的造物能力。

通过模仿蜘蛛丝的微结构，把特殊造物策略融入3D打印中，让我们得以打印简易的自立式结构，并展示这个结构从无到有的过程。从此一来，仿生打印可以帮助物质发挥潜力，已超越其物质性。
第4步：
第5步：

大家不一定有库卡机械手臂，但大多数人都买得到Arduino

机械手臂终端的程序控制主要依赖于Arduino。每个打印头里面都有加热器，加热器经过特殊编程，把温度精准控制在适当范围内。管子把压缩空气输送到打印头前方，以冷却并完成物品。材料（ABS塑料）有四个传输系统，皆有各自的伺服电机，就像一般的3D打印机，此外，有一个马达负责旋转位于中央的转盘。传输和旋转的速度，皆通过中央开关来调整，这款机械臂可依照设计者的构想调整结构形状。
第6步：

机械手臂终端的程序控制主要依赖于Arduino。每个打印头里面都有加热器，加热器经过特殊编程，把温度精准控制在适当范围内。管子把压缩空气输送到打印头前方，以冷却并完成物品。材料（ABS塑料）有四个传输系统，皆有各自的伺服电机，就像一般的3D打印机，此外，有一个马达负责旋转位于中央的转盘。传输和旋转的速度，皆通过中央开关来调整，这款机械臂可依照设计者的构想调整结构形状。
第7步：
第8步：
第9步：

各大学和研发实验室经常使用库卡机械手臂，并结合特制机头，机头端视预期的效果小心替换。

(责任编辑：admin)

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