بازوی رباتیک در حال حاضر به عنوان یکی از سیستم‌های حرکتی برای پرینت سه بعدی در ابعاد بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیشرفت بازوی رباتیکی در عرصه پرینترهای سه بعدی به جهت سادگی حرکت و گسترش سطح ساخت برای پرینت‌های حجیم، چشمگیر بوده است. این وسیله قابلیت اتصال به هر ابزاری مانند لیزر و گیره را دارد. شاید بتوان یکی از معایب این بازوهای رباتیک پرینترهای سه بعدی را، هزینه بالا و گران قیمت بودن آن دانست. در ادامه بیشتر با پرینتر بازوی رباتیک و بازوهای تهیه شده توسط پرینترهای سه بعدی آشنا خواهیم شد. با ژئومارس همراه باشید.
پرینتر بازوی رباتیک
امروزه صنایع مختلف پیشرو در ساخت پرینترهای سه بعدی، از بازوی رباتیک استفاده می‌کنند. این وسیله به عنوان یکی از اجزای خط تولید افزایشی توسط پرینتر سه بعدی، وظیفه ساخت قطعات و نیز سرهم بندی آنها را به عهده دارد. استفاده از آن باعث شده است که ساختارهای پیچیده را بتوان به راحتی پرینت نمود. در خطوط تولید خودرو و صنایع مشابه بیشترین استفاده از بازوی رباتیک می‌شود.
سیستم بازوی رباتیک مورد استفاده در پرینت سه بعدی دارای ابعاد بزرگی است چرا برای حجم ساخت هیچ محدودیتی ایجاد نمی‌کنند اما اکثر آنها گران قیمت هستند. در پرینترهای سه بعدی که از این دستگاه برای انجام عملیات چاپ سه بعدی استفاده می‌کنند، می‌توان هر ابزاری را به آن وصل کرد که تعداد این ابزارها و کیفیت آنها می‌تواند به طور مستقیم بر روی قیمت دستگاه تاثیرگذار باشد.
بازوی رباتیکی در پرینترهای سه بعدی به دو صورت است:
- پرینت سه بعدی با بازوی رباتیک
- ساخت بازوی رباتیک با پرینتر سه بعدی
در ادامه به بررسی هر دو گزینه خواهیم پرداخت:
پرینت سه بعدی با بازوی رباتیک
یکی از بازوهای رباتیک ساخته شده برای انجام پرینت سه بعدی در دنیا، بازوی رباتیک شش محوره Atropos است. این بازوی رباتیکی قادر است حجم‌های کامپوزیتی را با الهام از عملکرد کرم ابریشم و عنکبوت، پرینت نماید. رباتیک بازوی آتروپوس در دانشگاه میلانو طراحی و ساخته شده است.
از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه، پرینت سه بعدی به صورت کامپوزیت فاز پیوسته است و می‌تواند ساختارهایی بسیار پیچیده بدون نیاز به سازه‌های ساپورت را پرینت نماید. همانطور که می‌دانید درچاپ به وسیله پرینترهای سه بعدی معمولی، از ساپورت استفاده می‌شود اما در طی فرآیند پرینت با استفاده از این دستگاه، از پرتوی ماوراء بنفش استفاده می‌کنند تا ترکیب پلیمر و کامپوزیت مورد استفاده که در اثر حرارت به حالت رزین در آمده‌اند را سریعا به فاز جامد ببرد. از این رو زوایا اضافی یا Hang out شی پرینت شده را می‌توان بدون نیاز به سازه‌های ساپورت، ایجاد نمود.
بازوی Atropos در سال 2017 برنده جایزه JEC Innovation Awards شده است که در آن زمان قادر به پرینت اشیا در مقیاس کوچک بوده است. اما گروه تحقیقاتی سازنده این دستگاه خاص و جذاب مصمم به یافتن راهی برای استفاده از آن در ساختارهای پیچیده بزرگ مقیاس هستند.
ساخت بازو رباتیک
علاوه بر اینکه برخی از بازوهای رباتیکی قادر به پرینت سه بعدی هستند، دسته دیگری وجود دارند که پرینترهای سه بعدی توانسته‌اند رباتیک بازویی خلق کنند که بیشتر آن ها جنبه آموزشی داشته‌اند. برای آشنایی بیشتر با آنها به سه نمونه زیر اشاره می‌کنیم:
- بازوی رباتیکی پنج محوره Moveo
بازوی رباتیکی پنج محوره Moveo یک بازوی رباتیکی به صورت منبع باز است که با کمک تکنولوژی پرینتر سه بعدی توسط کمپانی BCN3D ساخته شده است. در ساخت بازوی Moveo از میکروکنترلر آردینو استفاده گردیده است. این وسیله در زمینه طراحی صنعتی و ساخت رباتیک در مدارس کاربرد دارد که با قیمت بسیار کمی می‌توان با استفاده از پرینترهای سه بعدی آن را ایجاد نمود. برای ساخت و استفاده از این بازو لازم به داشتن دانش زیادی دررابطه با الکترونیک و مکانیک نمی‌باشد و کلیه اطلاعات مورد نیاز آن در دسترس عموم قرار دارد.
- بازوی شش محوره رباتیکی Niryo One
بازوی رباتیکی شش محوره Niryo One با اهداف آموزشی در سال 2016 ساخته شده است که به عنوان مقدمه‌ای برای روبات‌های صنعتی شناخته می شود. این دستگاه مدرن به صوررت بسیار دقیق عمل می‌کند و روز به روز در حال ارتقا می‌باشد. برای هدایت این بازو از موتورهای استپری استفاده می‌شود که با رزبری پای پی و آردینو کنترل می‌گردد.
- بازوی رباتیکی سه محوره Eezybot MK3
بازوی رباتیکی سه محوره Eezybot MK3 در سال 2018 توسط پرینترهای سه بعدی چاپ گردید و وارد بازار شد. این بازو نیز با اهداف آموزشی و به عنوان بستری مناسب جهت کاووش های روباتیکی، الکترونیکی و نیز برنامه نویسی ایجاد شده است.
