机器人辅助在轨增材制造新方法
航空航天机器人行业需要极高的精度，以满足严格的公差要求、安全标准和显微操作需求。 Mecademic 的航空航天客户，从 NASA 的约翰逊航天中心到火箭制造行业的领导者，在使用我们的 Meca500 机械臂实现自动化时受益于无与伦比的精度。 Meca500 通常用于组装精密的航空电子产品、进行质量检查和测试、精密加工小型部件，甚至对地外材料进行微操作。
凭借其 5 µm 的可重复性，机器人可确保以相同的速度可靠、一致地执行每项任务。为机器人配备视觉系统和传感器，以提高工作效率下的精度。
新型机器人辅助增材制造研究
在外层空间按需打印结构的能力已成为成功太空探索的必要条件。 NASA、SpaceX、波音和其他公司已经在打印数百个零件并探索使用增材技术的创新方法。
在这篇新的研究论文中，研究作者评估了一种使用 Meca500 在太空中打印此类功能结构的新方法。
他们探索了两种在空气轴承台上使用机器人自由飞行器制造大型结构的方法：
- 在自由飞行器移动时挤出；并且，
- 将大型结构拆分为要打印和组装的部分。
从论文中，用于在轨增材制造的大幅面自由形式 3D 打印的可行性研究：
“大规模的在轨增材制造 (AM) 和组装被认为是一种模块化和节约资源的方法，以促进人类在太空中的永久存在。
为了实现这一点，已经开发了一种新的 AM 方法，用于在空间中自由制造大型功能结构。将自由飞行的 CubeSat 的范围与协作机械臂 [Meca500] 和 3D 打印机相结合，可以制造出超出装置本身尺寸的大型无支撑热塑性结构。
连续印刷方法能够为单行材料产生一致的结果。使用
分段打印方法，可以打印长度超过 700 毫米的桁架结构。探索了无支撑打印方法对重力矢量方向的依赖性，通过目测发现-1 g打印与1 g打印没有明显差异。因此，假设该方法可以独立于重力方向使用，因此也可以用于微重力。
因此，我们证明了小型航天器使用带有 3D 打印头末端执行器的机械臂制造比自身更大的无支撑结构的可行性。使用这样的航天器将允许对无限尺寸的结构进行无支撑 3D 打印，并提供比其他人提出的桁架制造机器更大的灵活性。”
图片和研究 © 研究作者：
D. Jonckers*、O. Tauscher*、E. Stoll† 和 A. Thakur*‡
*德国不伦瑞克工业大学空间系统研究所
†柏林工业大学空间技术研究所，柏林，德国
‡通讯作者：[email protected]
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