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(lái)自：深圳機(jī)械展

兩個(gè)遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)的澳大利亞人，在沒(méi)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(wàn)人，也就意味著有數(shù)百萬(wàn)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(zhuān)家Daniel Pizzata說(shuō)。

這種可能性可以將世界上任何地方的后院車(chē)庫(kù)或者地下室工場(chǎng)改造成創(chuàng)造機(jī)器人的車(chē)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(wàn)的中小企業(yè)等著購(gòu)買(mǎi)、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?gòu)澢C(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(kāi)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(kāi)的謎題。Pizzata認(rèn)為主要原因是機(jī)器人制造過(guò)程不可見(jiàn)，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?！?/span>

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(wèn)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(shuō)，“我曾經(jīng)從事汽車(chē)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(mǎn)足小型生產(chǎn)線的靈活和快速開(kāi)發(fā)。”

“消費(fèi)類(lèi)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(lái)說(shuō)非常重要?！?/span>

“我們發(fā)現(xiàn)Modbot在一個(gè)環(huán)境中可長(zhǎng)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(lái)。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(guò)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(guò)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(lèi)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(lái)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(kāi)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(lái)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(méi)問(wèn)題。相反，想要小型化伺服以滿(mǎn)足一些簡(jiǎn)單工作需求？也沒(méi)問(wèn)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(jiǎn)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。