來自德國亞琛的Fraunhofer ILT（弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所）的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種用于微電池和電子產(chǎn)品焊接的新機(jī)器人。有趣的是，這款名為LaserTAB的機(jī)器人的開發(fā)過程中使用了3D打印技術(shù)。

    根據(jù)Fraunhofer ILT，他們成功地將機(jī)器人技術(shù)、激光掃描技術(shù)與新光學(xué)技術(shù)相結(jié)合，再輔以過程監(jiān)控系統(tǒng)，創(chuàng)建了一個(gè)創(chuàng)新的輕型機(jī)器人，這樣的機(jī)器人可以用作智能工業(yè)助理（iiwa），在生產(chǎn)中通過與人類的密切合作來輔助生產(chǎn)。值得注意的是，LaserTAB據(jù)說是第一個(gè)將要序列化生產(chǎn)的“敏感機(jī)器人”。

     一般來說機(jī)器人用來實(shí)現(xiàn)相對比較大尺度空間的運(yùn)動工作，而在微電池焊接這樣的小尺度空間運(yùn)動工作中，對機(jī)器人的運(yùn)動精密程度則要求很高，而LaserTAB機(jī)器人在觸摸焊接點(diǎn)時(shí)可以“感覺到”焊點(diǎn)的位置，從而開始焊接過程。這意味著不再需要額外的輔助措施，也不再需要那些用于定位的復(fù)雜夾具。

   根據(jù)Fraunhofer ILT，LaserTAB機(jī)器人將打開機(jī)器人的新應(yīng)用空間，用戶只需要將機(jī)器人引導(dǎo)到位置，機(jī)器人就開始了對焊點(diǎn)位置的精確搜索，并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位。

    3D打印技術(shù)被用于LaserTAB機(jī)器人的制造，通過選擇性激光熔化技術(shù)，F(xiàn)raunhofer ILT 3D打印了機(jī)器人的銅連接件。之所以采用3D打印技術(shù)，是因?yàn)檫@個(gè)連接件的形狀很特殊，通過傳統(tǒng)的制造工藝很難實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)機(jī)器人遇見3D打印

     3D打印技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)作為一項(xiàng)專門的應(yīng)用在鋪展開來。就在2017年初，EOS還宣布支持瑞士Devanthro學(xué)會，以及在慕尼黑工業(yè)大學(xué)展開的Roboy項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在提升仿人機(jī)器人技術(shù)，不斷優(yōu)化Roboy模型，直到其性能可與真實(shí)人體的敏捷度、穩(wěn)健性和靈活性相媲美。

而第一款原型“Roboy初代”已用肌肉與肌腱替代了以往在關(guān)節(jié)處安置的馬達(dá)。這一成果的實(shí)現(xiàn)離不開增材制造技術(shù)的大量使用——包含骨頭和肌肉在內(nèi)的整個(gè)Roboy模型的骨骼結(jié)構(gòu)，都是由EOS的塑料增材制造機(jī)器打造而成。采用工業(yè)3D打印有幾大關(guān)鍵優(yōu)勢，其中就包括可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能性幾何結(jié)構(gòu)，并可保持硬件得以不斷的快速迭代。

    3D打印技術(shù)使得構(gòu)造高度復(fù)雜并極其輕巧而穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)成為可能。它實(shí)現(xiàn)了高度的設(shè)計(jì)自由、優(yōu)化及功能性的整合，并以較低的單位成本開展小規(guī)模生產(chǎn)。Roboy的研發(fā)從上述優(yōu)勢中均有獲益：突破傳統(tǒng)的制造工藝限制，建造復(fù)雜的功能性幾何結(jié)構(gòu)使得Roboy團(tuán)隊(duì)可以在幾何部件上直接實(shí)現(xiàn)部分功能。相應(yīng)地，打造這款模型的復(fù)雜性得以降低，并直接省去了一些原本必不可少的組裝步驟。比如，Roboy的手和前臂是一體化設(shè)計(jì)而成的，包括聯(lián)結(jié)其中的一些關(guān)節(jié)處及每根指頭的指骨都屬于一個(gè)整體。

   在未來，隨著人工智能和機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人將在社會和工作中扮演越來越重要的角色，直至極具危險(xiǎn)性和重復(fù)性的工作都將由機(jī)器人來完成。因此，相較于傳統(tǒng)機(jī)器人，打造出相近于人體形態(tài)特征的機(jī)器人將具有明顯優(yōu)勢。

    首先，已被證實(shí)的是，模仿人體骨骼肌系統(tǒng)可以打造出敏捷、靈活并穩(wěn)固的機(jī)器人。此外，仿人機(jī)器人使得人與機(jī)器的互動極大易化，且更直觀而自然。幾百年來，人們都在努力使環(huán)境更適應(yīng)需求，而仿人機(jī)器人因此可以更好地融入這一環(huán)境，從而降低適應(yīng)成本。此外，打造與人體結(jié)構(gòu)相兼容的機(jī)器人還將有助于運(yùn)用外骨骼和修復(fù)術(shù)等手段，增強(qiáng)或修復(fù)人體活動性能。

    而無論是Fraunhofer的這款LaserTAB敏感機(jī)器人，還是EOS所支持的Roboy仿生機(jī)器人，這里面3D打印都發(fā)揮了用于制造復(fù)雜零部件的獨(dú)特價(jià)值，而正是這些內(nèi)部的復(fù)雜性再加上控制技術(shù)的發(fā)展，共同推動了機(jī)器人的進(jìn)步，使得它們變得越來越智能、靈敏。