【3D打印改变设计】(七)机器人开发现场大显身手
“精度虽然达不到作为精密机器人部件来使用的要求，但能够使试错的速度得到飞跃式提升”。对于3D打印机，千叶工业大学未来机器人技术研究中心（fuRo）高级研究员奥村悠做出了这样的评价。
开发双足步行仿人机器人、救援机器人等多种机器人的fuRo在大约6年前购买了3D打印机。在常常需要上千个一次性部件的机器人的开发之中，3D打印机对于缩短开发期居功至伟。
快速改进L字型部件
“全方位轮机器人”是fuRo为从事儿童教育的Human ND开展的“机器人专家课程”而开发的机器人教具。通过该讲座，听讲的初中一年级学生将在3个月的时间里，组装出自由转换方向行走的机器人。在投入量产前，fuRo使用自己的3D打印机，制作了机身等部件的试制品。
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| 全方位轮机器人是主要面向初中一年级学生，以培养“未来的机器人博士”为宗旨的“机器人专家课程”教具。图中的模型是使用3D打印机制作的试制品。 |
值得关注的是连接主机与车轮的L字型部件。通过让试制的机器人行走，机器人在撞到墙壁时，该部件出现了折断的现象。为此，fuRo通过改进，在部件的面与面之间设置“斜梁”，提高了部件的强度。
奥村说“ “在工厂生产线等局限环境下使用的机器人容易计算强度。但包括人工操作在内，使用方法无法掌握的机器人很难模拟。因此，需要采用试错的方式，在制成成品之后进行实验。”
fuRo开发的救援机器人“Quince”也使用3D打印机输出的部件。Quince是在核电站等灾害现场，使人类面临的危险降到最低限度的研究机器人。在某些使用环境下，Quince需要装备防止泥、水进入的部件。部件对于强度的要求虽然不高，但向外部订购依然要花费10万日元～20万日元左右。
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| “Quince”是在发生化学物质、生物、放射性物质、爆炸物等“核化生爆灾害”时，代替人类进入现场，进行情况调查的救援机器人。福岛第一核电站的内部探查也采用了这种机器人，对空气中漂浮的放射性物质进行了采样。 |
购买3D打印机虽然需要初期投资，但制作1个Quince保护壳的材料费仅为3000日元～4000日元，全方位轮机器人的L字型部件可以控制在300日元左右。向外部订购不仅成本高，而且，如果金额庞大，还需要经过制作采购订单获得批准的步骤。与之相比，在需要的时候可以轻松试制是3D打印机的一大优势。使快速试错成为现实的3D打印机不仅能够压缩成本，还有助于大幅缩短开发期。
(责任编辑：admin)
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