變形金剛？三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件造任何機(jī)器人

2015/11/17 08:32 | 閱讀量：11 | 來自：深圳機(jī)械展

兩個(gè)遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)的澳大利亞人，在沒有取得斯坦福大學(xué)學(xué)位的狀況下，卻已經(jīng)在硅谷完成了一些讓人耳目一新的非凡成就：他們僅僅用三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件成功組建了機(jī)器人。

“如果我們采用這種技術(shù)，并把它交給數(shù)百萬人，也就意味著有數(shù)百萬創(chuàng)意，機(jī)器人創(chuàng)新的寬度將能得到根本提升，”兩人Modbot實(shí)驗(yàn)室的電路板專家Daniel Pizzata說。

這種可能性可以將世界上任何地方的后院車庫或者地下室工場改造成創(chuàng)造機(jī)器人的車間。它還可以給任何業(yè)務(wù)上需要機(jī)械臂的中小企業(yè)提供可以負(fù)擔(dān)的產(chǎn)品。一種廉價(jià)的、易于操作的機(jī)器人幫手，可以根據(jù)實(shí)際需求完成任何，可能只需要轉(zhuǎn)變成Model-T，就會(huì)有數(shù)百萬的中小企業(yè)等著購買、出租或租賃。

Pizzata第一次在壽司吧遇到的合作伙伴Adam Ellison是氣焊槍、金屬彎曲、機(jī)械工程師。自從他們?cè)贛akimono談完合作之后，這兩個(gè)合作伙伴就再也分不開了。

他們?cè)贏utodesk的Line//Shape//Space的采訪中是這樣解釋的：“Modbot是一個(gè)可負(fù)擔(dān)得起的系統(tǒng)，由一些可重復(fù)使用的模塊互相咬合在一起，正好可以填補(bǔ)100美元的發(fā)燒友玩具和2000美元的工業(yè)運(yùn)動(dòng)裝備之間的差距?！?/span>

價(jià)格、可用性和機(jī)器人的復(fù)雜性是Modbot希望解開的謎題。Pizzata認(rèn)為主要原因是機(jī)器人制造過程不可見，導(dǎo)致“機(jī)器人太貴太復(fù)雜。他們被鎖在昂貴的研究所里。”

伺服、連接和關(guān)節(jié)：基本構(gòu)建模塊

工程中最酷的部分是那個(gè)小小的、圓形的伺服，它里面有電機(jī)、承載軸承、變速器和編碼器。所有這些都整潔地封裝在一起，然后塞到一個(gè)關(guān)節(jié)中，然后再加上連接。

當(dāng)被問及Modbot如何整合到自動(dòng)化生產(chǎn)線上時(shí)，Ellison會(huì)很熱情地介紹他的機(jī)器人的性能。他對(duì)AZO Robotics說，“我曾經(jīng)從事汽車行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)工作。我認(rèn)為這個(gè)方式可以滿足小型生產(chǎn)線的靈活和快速開發(fā)?！?/span>

“消費(fèi)類產(chǎn)品和其他產(chǎn)品之間有巨大的轉(zhuǎn)變，它是定制制造的。這就意味著，制造商在生產(chǎn)每一款特定產(chǎn)品時(shí)都是小批量的。重構(gòu)性對(duì)他們來說非常重要?！?/span>

“我們發(fā)現(xiàn)Modbot在一個(gè)環(huán)境中可長期存在，不僅因?yàn)槠滠浖蜕a(chǎn)可部分重新配置，機(jī)器人本身也是可重新配置的。你可以把六自由度機(jī)械臂變成3D打印機(jī)，當(dāng)你不需要它的時(shí)候，還能再變回來。正如你所想，這可以提高生產(chǎn)線的靈活性?！?/span>

標(biāo)準(zhǔn)化的持續(xù)性

如果Ellison和Pizzata的Modbot理念和最終產(chǎn)品能成功，那么通過Modbot最終產(chǎn)品的制造，將使得原材料趨向于標(biāo)準(zhǔn)化。

David M. Anderson博士的按訂單生產(chǎn)和大規(guī)模定制化概述了標(biāo)準(zhǔn)化元件對(duì)整個(gè)工藝過程的貢獻(xiàn)：

工具標(biāo)準(zhǔn)化：工具標(biāo)準(zhǔn)化決定了裝配、調(diào)整、校準(zhǔn)、檢測(cè)、維修和服務(wù)需要多少不同類型的工具。

功能標(biāo)準(zhǔn)化：“功能”是指要求單獨(dú)的工具，例如機(jī)床的鉆、鉸，打孔，彎曲半徑和刀具等完成的幾何形狀。這些工具作為使用相同程序的部件需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

原材料標(biāo)準(zhǔn)化：如果原材料可以標(biāo)準(zhǔn)化，則可以足夠靈活，那么就不需要進(jìn)行任何設(shè)置來轉(zhuǎn)換材料、夾具機(jī)構(gòu)或切削工具，就能制造不同的產(chǎn)品。

流程標(biāo)準(zhǔn)化：流程標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)品和工藝同步工程的結(jié)果，以確保該流程是由設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)確定的，而不是僥幸或“以后再?zèng)Q定”。

Modbot革命和3D打印

3D打印以及它所釋放的定制和大規(guī)模定制的能力將對(duì)Modbot的標(biāo)準(zhǔn)化以及標(biāo)準(zhǔn)化的連續(xù)性產(chǎn)生重要的影響。

世界各地的Modbot開發(fā)者，包括Ellison和Pizzata，都可以向上或向下擴(kuò)展Modbot的三件套來構(gòu)建他們夢(mèng)想中的產(chǎn)品。

想要組建更大的伺服以構(gòu)建更大的機(jī)器人？沒問題。相反，想要小型化伺服以滿足一些簡單工作需求？也沒問題。關(guān)節(jié)和鏈接的標(biāo)準(zhǔn)化讓我們可以輕易將系統(tǒng)放大或縮小。

最關(guān)鍵的是，三部分組成的機(jī)器人的簡單性讓任何事情都變成可能。為此，我們要感謝這些澳大利亞人與我們分享Modbot這種天才的想法。