Печать роботов на 3d-принтере

20 роботов, которых можно распечатать на 3d принтере

Как насчет напечатанного на 3D принтере робота, который станет отличным развлечением или элементом декора? Ниже расскажем о 20 роботах, которые вы можете напечатать, собрать или купить готовыми.

3d печать и роботы – это парочка, созданная на технологических небесах. Мы предлагаем вам список из лучших роботов для 3d печати, которые только можно найти. Список разделен на 2 части:

  1. Программируемые, двигающиеся и что-нибудь делающие роботы. Обычно они требуют сборки, в которой нужно задействовать базовые знания электроники и программирования. Их «мозги» обычно работают на Arduino или других микрокомпьютерах.
  2. Напечатанные роботы (без особого функционала) для вашей полки, стола и прочего. Они могут быть напечатаны как частями, так и единой фигурой.

Программируемый робот #1: BQ Zowi

Что это: Zowi это забавный двуногий рбот. Его цель – взаимодействие с детьми. Zowi был изобретен испанской компанией BQ, которая занимается также разработкой 3D принтеров.

Сразу после распаковки Zowi может ходить, танцевать, поворачиваться и обходить препятствия, благодаря звуковым сенсорам и внутреннему микрофону. Но всё становится гораздо интереснее, когда вы добавляете Bluetooth-сенсор.

После этого вы можете создавать собственные программируемые проекты и управлять Zowi через Android-приложение, которое хотя и разработано для детей, подарит много радостных часов и взрослым.

Обратите внимание

Если вы хотите узнать больше о возможностях Zowi, то просто посмотрите как весело с ним можно проводить время.

Сложность: от легкой до средней.

Где взять: Вы можете приобрести робота Zowi в Интернет-магазине «Заниматика» прямо сейчас.

Программируемый робот #2: Poppy Humanoid

Напечатанный на 3d принтере робот Поппи человекоподобен и способен кататься на скейте!

Что это: Созданный INRIA’s Flower laboratory, Поппи – робот с открытым исходным кодом (как аппаратным, так и программным). Для его работы используются напечатанные на 3d принтере части и сервоприводы Dynamixel.

Это позволяет любому (художнику, учителю, разработчику или ученому) свободно использовать и внешний вид и ПО робота. Все нужные вам файлы, вы можете взять на Github. Сразу после запуска Поппи стал популярным в школах и университетах в качестве исследовательской платформы.

Он позволяет ученым, технологам, инженерам и математикам тестировать свои идеи.

Особенностью Поппи является его размер – он значительно больше, чем другие аналоги – его вес 3.5кг и высота 83 сантиметра! Работает Поппи за счет Odroid XU4 на Ubuntu 14.04, имеет 25 приводов и большую FOV и HD камеру.

Сложность: высокая – не ожидайте, что вы разберетесь с ним за выходные.

Где взять: на Génération Robots или распечатать на 3D принтере и собрать самостоятельно по инструкции.

Программируемый робот #3: PLEN2

Что это: Plen 2 это милый маленький робот, созданный по технологии 3d печати. Все началось с успеха на Кикстартере: проект был запущен, выполнен и сейчас расходится по заказчикам.

Plen 2 это базовый робот, состоящий из пульта управления, сервомоторов и аксессуаров, которые вы можете подобрать сами. Он работает на взломанной, модельной гуманоидной платформе для разработки роботов. Интерфейс node.

js и API были созданы как приложения для смартфонов и компьютеров, чтобы вы могли взаимодействовать с роботом с помощью wi-fi. Им можно управлять даже с помощью геймпада от Playstation как пультом дистанционного управления.

Plen 2 не очень сложен в разработке и, благодаря 3d печати и персонализации, доступен для многих.

Сложность: от легкой до средней, зависит от того закажите вы весь набор или только базу.

Где взять: на PLEN shop.

Программируемый робот #4: RoboEve Xpider

Что это: В августе 2015, базирующаяся в Пекине Roboeve начала модифицировать детскую игрушку (ТерраДрон), чтобы добавить возможность распознавать лица. Через год они стали поставлять одну 3d модель робота, но в 26 вариациях.

Стандартная высокая версия 85 мм с весом не более 150 грамм, и это – как говорят создатели – самый маленький в мире программируемый робот-паук. Печатный Xpider питается от платы Intel Edison и способен распознавать лица, избегать препятствия, а управлять можно с помощью смартфона.

Другой робот, работающий с ПО SmartNode, работает с простым «drag and drop» («просто перетащи инструкцию/команду»).

Этих роботов можно даже тренировать, используя простейшую нейронную сеть.

Сложность: средняя. Вы можете выбирать из 26 вариантов дизайна с 40 деталями каждая. Roboeve гарантирует, что каждый дизайн был испытан, протестирован и улучшен в течение более 1800 часов исследований и разработок.

Где взять: скачать файлы бесплатно можно по ссылке.

Программируемый робот#5: InMoov

Что это: Напечатанный робот InMoov – детище французского скульптора и дизайнера Gael Langevin.

Он позиционируется как платформа для развития университетов, лабораторий, клубов, и доступен широкому кругу разработчиков.

Когда рука этой модели появилась в интернете в 2012 году, она была первой 3d рукой-протезом с открытом кодом, которая была доступна для всех желающих через интернет.

Вы можете распечатать этого робота на любом домашнем принтере, если он позволяет печатать в рамках 12х12х12 см.

Сложность: высокая. Этот робот не поставляется в готовых вариациях, вам придется все делать самостоятельно.

Важно

Как сказал Gael Langevon «Вам не нужны какие-то особенные навыки, вы просто научитесь этому в процессе.

Хорошим началом, если у вас нет опыта работы с сервомоторами и/или Ардуино, будет стартовый набор из кисти. Если вы сможете работать с ним, то вы готовы к полноценному InMoov роботу.

Где взять: вы найдете всю необходимую информацию по ссылке.

Программируемый робот#6: Randy Sarafan’s 3D Printed Robot

Что это: Когда речь заходит о создании вещей, Randy Sarafan’s — это что-то вроде легенды. Он был создан Instructables Design Studio, предлагающей 280 инструкций, книгу «Простые роботы» (тираж распродан) и 62 проекта идей, что можно сделать с мертвым компьютером.

Их неназванный робот легко печатается на 3d принтере и собирается за выходные. Его можно программировать, и он способен двигаться. Вам понадобиться только 3d принтер, сервомотор, Ардуино, 9ти вольтная батарея, гайки, болты и.. 4 карандаша.

Сложность: низкая.

Где взять: материалы можно скачать здесь.

Программируемый робот#7: JD Humanoid

Что это: JD это гуманоидный трехмерный робот-набор, созданный системой “ez-bits” в Канаде. JD может похвастаться 16 уровнями движений благодаря сервомоторам. Он способен гулять, танцевать, играть на фортепиано (ну, что-то вроде того) и может делать то, на что вы его запрограммируете.

Камера в голове робота распознает цвета, движения, QR-коды, лица и пр. Кроме этого, «глаза», которые состоят из 18 RGB LED-ламп, могут быть запрограммированы вами.

Захваты запитываются от металлических сервопроводов, позволяющих роботу взаимодействовать мягко даже с легкими объектами вроде цветных меховых шариков (возможно, Вы сможете гладить кота, не отвлекаясь от домашних дел!).

Включенное в набор программное обеспечение EZ-Builder позволяет вам создавать новые движения, программы и даже персонализированные мобильные приложения.

Сложность: легкая.

Где взять: на EZ Robot.

Программируемый робот#8: Apogee – Raspberry Pi Robot

Что это: Это маленький милаха – робот. Он не очень быстрый, но надежный, а его батарея служит долго. Все его части легко доступны на eBay по цене до $80.

Сложность: Низкая. С ним можно делать чудесные проекты по выходным.

Программируемый робот#9: Bob the Biped

Что это: Знакомьтесь, Боб! Боб – это двуногий робот, а значит – он может ходить. Если вы начинающий, заинтересованный в погружении в мир робототехники, то этот робот отличный вариант для вас.

Боб использует 4 мотора, чтобы двигать своими ногами. Все его движения происходят за счет микроконтроллеров, которые можно перепрограммировать через USB.

Все части робота простые и их легко найти или распечатать.

Сложность: Низкая. Боб экономичен и легко управляется без особого опыта или ноу-хау, поэтому он доступен для каждого.

Где взять: файлы можно найти на MyMiniFactory.

Программируемый робот#10: GITS Hexapod Tank (T08A2)

Что это: Paulius Liekis из Литвы работает над 3d печатной репликой T08A2 / R3000 паука из культового аниме «Призрак в доспехах». Он создал на 3d принтере «Spidertank», запитываемый RaspberryPi и управляемый с помощью пульта от PlayStation.

Поразительно, что идея из аниме воплощается в жизнь, Liekis ради этого получил многие навыки с нуля. «Я бросил себе вызов: разобраться в сервомоторах и работе Raspberry Pi и 3d печати. Изучение электроники было самой сложной частью – я знал только, как паять и подключать мотор или батарею, когда решил создать Spidertank.»

Сложность: средняя. Вы должны иметь неплохие знания о том, как сооружать подобные вещи.

Где взять: Wevolver.

Программируемый робот#11: IMA Juno

Программируемый робот#11: IMA Juno

Что это: Базирующая в Канаде компания Explore Making выпустила IMA Juno для легкого знакомства с робототехникой, Ардуино-программированием, электроникой и 3d печатью.

Noah Li-Leger, дизайнер проекта: «Следуйте за Juno по инструкции шаг за шагом и вы узнаете о проводниках, диодах, сервомоторах и работе с кодом Ардуино. Составные части Juno хорошо спроектированы и оптимизированы для успешной печати на любом настольном 3d принтере. Если вы ищите способ углубить свои знания в 3d проектах, то Juno это отличное место для старта!»

Вы можете управлять своим роботом с помощью Андроид приложений.

Сложность: от начинающего до продвинутого пользователя.

Где взять: бесплатно на Wevolver.

Программируемый робот#12: PRINTBOT EVOLUTION

Что это: Еще один робот от BQ, который позволит не только увлекательно освоить основы программирования и электроники, но и развить творческий потенциал. «Скелет» с двумя колесиками может превращаться в диковинных существ, если дополнить его деталями из бумаги или пластика, которые можно распечатать на 3D принтере. На портале BQ DIWO уже доступны 3 костюма для робота.

Сложность: от легкой до средней.

Где взять: Вы можете приобрести робота PrintBot Evolution в Интернет-магазине «Заниматика» прямо сейчас.

Модель робота для 3d печати #13: Kongotronic 3000 TIME DEFENDER Clock

Что это: Это могучий Kongotronic 3000 серии TIME DEFENDER. Вы больше не будете сомневаться в том, что ВРЕМЯ БЫЛО УКРАДЕНО У ВАС, теперь вы будете знать КАК МНОГО.

Этот 3d робот – часы. Поэтому помимо корпуса, напечатанного на 3d принтере, вам понадобится кварцевый часовой механизм, который легко приобрести. Вы найдете их в крафтовых магазинах или можете вытащить из старых дешевых часов.

Сложность: Простая. Зато это веселый проект.

Где взять: скачать модель можно здесь Thingiverse.

Модель робота для 3d печати#14: Ultimaker’s Test Model

Что это: этот робот-маскот производителя 3d принтеров Ultimaker. Как и Марвин, он стал символом не только для распечатанных на 3d принтере роботов, но и для 3d печати как таковой. Он распространяется на SD картах с каждым Ultimaker.

Читайте также:  Аналитика: что изобретут ученые в ближайшие 50 лет

Сложность: простая.

Модель робота для 3d печати#15: Android Fridge Magnet

Что это: Этот 3d робот создан по подобию известного маскота Андроида для мобильных платформ. Существует огромное количество вариантов Андроида на Thingiverse, но мы выбрали этот магнитик для холодильника, чтобы сделать его ещё и полезным.

Сложность: очень просто.

Где взять: на Thingiverse.

Модель робота для 3d печати#16: Robotica

Что это: Роботика настоящая красотка. Шарнирная кукла, напечатанная на 3d принтере, она полностью состоит из подвижных частей, которые соединяются друг с другом с помощью эластичных шнуров. Распечатай и раскрась её на свой вкус, автор идеи и дизайна Sonia Verdu.

Сложность: простая.

Где взять: скачать по ссылке Thingiverse.

Модель робота для 3d печати#17: Bender

Что это: да, вы правы – это Бендер из Футурамы во всем его великолепии. Все, что вам нужно, это напечатать некоторые его части и соединить их. Эта модель Бендера прошла долгий путь создания, поэтому будет хорошо реализовываться на любом принтере.

Сложность: простая.

Где взять: скачать здесь Thingiverse.

Модель робота для 3d печати#18: Wall-E

Что это: После просмотра “Wall-E” с вашими детьми, вы поворачивайтесь к своему 3d принтеру и печатаете эту милую 3d модельку. Это упрощенная версия красивого диснеевского героя.

Сложность простая. Есть и более детальные 3d модели, но их создание потребует небольшого опыта.

Где взять: скачать модель здесь Thingiverse.

Модель робота для 3d печати#19: Jointed Robot

Что это: Очередная классная моделька 3d робота от Sonia Verdu, которые создали Robotica. Эта веселая фигурка может быть поставлена в любую позу, которую вы хотите. И ещё модель отлично подходит для рисования.

Сложность: средняя, вам понадобится собрать детали вместе.

Где взять: здесь Thingiverse.

Модель робота для 3d печати#20: Vertex2

Что это: Это обновленная версия подвижной фигурки (action figure). Vertex не только выглядит круто, но и модифицировался и перерабатывался так часто, что сейчас он адаптирован для легкой печати на разных принтерах.

Сложность: средняя, требуется сборка.

Где взять: найти модель можно по ссылке Thingiverse.

Источник: all3dp.com

Источник: https://shop.zanimatica.ru/stati/20-robots

Каких роботов нужно срочно напечатать на 3D принтере – NanoJam.ru — магазин роботов

Мы снова хотим обратиться к 3D печати, так как эта отрасль очень быстро развивается и предлагает нам массу новых интересных возможностей.

Несмотря на все это у многих возникают вопросы: “Для чего все это нужно?”, “Что можно напечатать на 3D принтере?”, “Где скачать готовые модели для 3D печати?” И мы надеемся, что после прочтения этой статьи, большинство вопросов у вас отпадут. Итак приступим.

В данном обзоре мы подробно остановимся на 3D-печатных комплектах для построения и программирования простейших роботов от BQ, Poppy и ROFI.

Занимательные 3D-роботы от BQ

Испанская компания BQ предоставляет отличные комплекты для начинающих робототехников. Рассмотрим Evolution, RHINO и Zowi. Все комплекты поставляются с открытым исходным кодом, и доступны по цене около 100 евро.

Робот Evolution

Это простой образовательный комплект, с помощью которого можно собрать небольшого робота на колесах и добавить ему любую оболочку из напечатанных на 3D-принтере частей.

Комплект Evolution помогает юным исследователям развивать творчество, работу в команде, критическое мышление, а также навыки моторики и 3D дизайна.

Управление роботом осуществляется через приложение Robopad для смартфонов и планшетов. Сам комплект в собранном виде имеет размеры 269 x 195 x 73 мм и вес – 703 г.

Центральная часть выполнена посредствам 3D печати.

Совет

Компоненты электроники включают аккумуляторную батарею, сервоприводы непрерывного вращения, датчик света ZUMbloq, кабель USB, печатную плату ZUM BT-328, зуммер ZUMbloq, инфракрасный и ультразвуковой сенсоры.

Собрав все вместе и запрограммировав полученного робота, вы сможете управлять им, когда он двигается, обходит препятствия, делает повороты и другие маневры.

Робот RHINO

Это комплект образовательного робота-носорога, который легок в сборке и программировании, как и Evolution. Он способен выполнять роль мини-бульдозера, подталкивая объекты, а также принимать участие в робо-боях сумо.

Для сборки робота достаточно соединить все компоненты вместе: сервоприводы, колеса, светодиоды, электронику, плату Freaduino UNO, зуммер и другие компоненты, идущие в коробке.

RHINO можно управлять с помощью Bluetooth через приложение для Android, или же он может работать автономно.

Робот Zowi

Миниатюрный двуногий робот, предназначен обучать детей программированию и робототехнике. Им можно управлять со смартфона по Bluetooth, задавать команды, подключать к компьютеру через USB. Робот может ходить и даже танцевать.

Устройство состоит из 3D-печатных частей для тела и ног, платы управления BQ ZUM BT328 (подойдет и Arduino), сервоприводов Futaba 3003 для регулирования ступней и ног, микрофона, динамика иLED-подсветки для выражения эмоций.

На данном видео показано, как Zowi танцует под Майкла Джексона, повторяя практически всего его коронные движения:

Официальный сайт проекта: http://diwo.bq.com/en/category/products-en/ 

Образовательные 3D комплекты Poppy

Французский комплект Poppy является платформой с открытым исходным кодом для создания, использования и взаимодействия 3D печатных роботов. Комплект подходит для новичков и экспертов робототехники, ученых, педагогов, разработчиков и дизайнеров. Рассмотрим подробнее основные творения от Poppy – Humanoid и Torso.

Первый представляет собой двуногого робота из 3D печатных частей.

Устройство имеет рост 85 см и весит 3,5 кг. Аппарат также имеет 25 степеней свободы с мульти-сочлененным туловищем (с 5 степенями свободы). Робот работает на основе серводвигателей Robotis, что позволяет ему отвечать на реакции внешних сил. Так, устройство способно двигать головой, руками и ходить на двух ногах.

В голове робота находится плата ODROID U3, которая позволяет запускать программы и общаться через WiFi и Ethernet. В качестве альтернативы, можно заменить эту плату на RaspberryPi 2.

Среди других компонентов можно выделить широкоугольную камеру USB (120 ° FOV), расположенную в головедля искусственного зрения, а также все датчики, встроенные в двигатели Robotis.

Конечно, такой сложный комплект имеет достаточно высокую стоимость, хотя основные затраты это сервоприводы, которые можно заказать у нас.

На данном видео представлены основные особенности конструкции и возможности Humanoid:

Робот Torso

Это вариация Humanoid, только без ног. Робот является более доступным, чем Humanoid, что делает его особенно подходящим для инженеров-робототехников, а также студентов, обучающихся по программе STEM. Устройство имеет рост 38 см, вес 1,8 кг и 13 сервоприводов для движения рук и головы.

Робот также создан из 3D напечатанных частей и работает от серводвигателей Dynamixel, которые славятся своей надежностью. Вместо ног Torso имеет основу на присоске, которая гарантирует ему высокую устойчивость и стабильность.

Программируется робот с помощью IPython и Jupyter, хотя может также быть запрограммирован с помощью веб-инструментов визуального программирования, таких как Snap! Система позволит новичкам познать программу, или группе ученых выполнить сценарий интерактивного поведения.

Видео с Torso:

Официальный сайт проекта: https://www.poppy-project.org 

Двуногий робот ROFI

ROFI является проектом двуногого 3D-печатного робота от Project Biped. Устройство было разработано с целью привлечь больше людей к изучению робототехники. Поэтому комплект достаточно дешевый ($350) и поставляется с открытым исходным кодом.

Робот умеет ходить, используя для этого акселерометр обратной связи, 12 степеней свободы и ультразвуковой датчик, позволяющий ему обходить препятствия. Небольшой планшет с Android в голове обеспечивает ROFI мозги, а печатная плата Arduino Mega – аппаратный интерфейс.

Устройство можно программировать на выполнение самых простых действий, как ходьба, движение рук, танцы.

Робот имеет следующие размеры – 17,75 см x 11,45 см x 30,5 cм, и вес – 227 грамм.

Видео с ROFI:

Официальный сайт проекта: http://www.projectbiped.com/

Это были очередные комплекты для обучения и развития робототехнических проектов. Конечно, они отличаются по уровню сложности, но то, что их объединяет – это открытый источник программирования и 3D печать.

Ждите очередной наш выпуск с новыми ещё более удивительными проектами.

Источник: https://nanojam.ru/news/kakih-robotov-nuzhno-srochno-napechatat-na-3d-printere

Как 3D-принтер поможет напечатать робота?

В последнее время технологии 3D-печати все чаще используются для создания роботов. Задача многих из них нередко состоит в удовлетворении различного рода гигиенических нужд. Другие роботы, как ожидают их создатели, помогут в борьбе с насилием. А вот некоторых придумали не более чем шутки ради.

Так, недавно была напечатана еще пара роботов, честь создания которых принадлежит Дж.Р. Бедарду, опытному инженеру программного обеспечения. Деталями создания обеих версий, одна из которых, кстати, может двигаться, он поделился на ресурсе Instructables.

Разработанные им роботы получили название “MT-20”. Одна из версий, управляемая микроконтроллером Arduino, оснащена пятью сенсорами, благодаря чему робот и может двигать руками, ногами и головой. Также Бедарду удалось разработать неподвижного робота, то есть инертную версию, сервосистемы которой, как и все остальные элементы, можно напечатать на 3D-принтере.

Обратите внимание

Так, для проектирования обоих роботов Бедард воспользовался сервисом SketchUp. Затем для устранения ошибок разработчику понадобился плагин Solid Inspector2, а для экспорта файлов – плагин STL.

Динамический робот MT-20 состоит из 19 частей, каждая из которых была напечатана на 3D-принтере. В это же время его инертный друг был собран из 24 частей.

Для сборки динамического робота Бедард использовал голубые детали, а для статичного – оранжевые. Для работы над проектом он задействовал принтер Idea Builder компании Dremel, а также пластик PLA.

Каждую из частей обоих роботов можно напечатать отдельно от секции торса, которая, собственно, и состоит из нескольких хрупких деталей. Удивительно, но для создания роботов не потребовалось так уж много соединительных частей.

Вместо них разработчик предпочел использовать своего рода суставы с застежками, которые чем-то даже напоминают человеческие!

Толщина первого слоя, выбранная Бедардом для печати, составила 0,25 мм, а последующих – 0,15 мм. Скорость печати при этом равнялась 80 мм/сек. Некоторые детали, как оказалось, изготовить чуточку сложнее. А дело в том, что руки и ноги роботов должны были быть разного цвета. Само по себе это, конечно, не сложно, но Бедарду пришлось постоянно прерывать процесс печати, чтобы сменить пластик.

Чтобы робот мог шевелить конечностями и головой, его создатель использовал достаточно распространенный микросервопривод 9g.

Если кто-то не хочет заморачиваться с электроникой или же просто предпочел бы напечатать инертного робота, сервосистемы, как и остальные элементы, можно создать на 3D-принтере.

В таком случае приводить робота в движение можно будет просто руками.

Важно

А вот для того, чтобы заставить динамическую версию двигаться, ее нужно подключить к платформе Arduino. Хотя в ближайшее время робот вряд ли сможет сбежать из вашей комнаты, он способен выполнять целый ряд движений — а все благодаря написанному Бедардом коду.

Читайте также:  Силой мысли можно контролировать роботизированную руку

Посмотрите видеоролик и попытайтесь сделать робота своими руками!

Источник: https://3d-expo.ru/ru/article/kak-3d-printer-pomoget-napechatat-robota

На 3D-принтере научились печатать сложных магнитных роботов

Yoonho Kim et al. / Nature, 2018

Американские исследователи нашли способ заранее программировать поведение 3D-печатных объектов в магнитном поле и для демонстрации работоспособности метода напечатали шестиногого робота, который может двигаться во внешнем поле и захватывать предметы.

В статье, опубликованной в Nature, авторы рассказали, что использовали мягкий материал с включениями ферромагнитных частиц таким образом, чтобы создавать области которые по-разному реагируют на внешнее магнитное поле.

Электромагнит вокруг печатающей головки принтера создает магнитное поле, ориентация которого задает ориентацию частиц в материале и определяет поведение объекта в магнитном поле после завершения печати.

Инженеры, создающие роботов для медицинских применений, сталкиваются с целым рядом проблем. Поскольку они должны быть небольшими, их сложно оборудовать электромоторами, аккумуляторами и другими ключевыми компонентами.

Многие разработчики подобных устройств решают эту проблему с помощью внешнего магнитного поля, позволяющего одновременно решить проблему с двигателем и источником энергии для него.

Но пока почти все эти разработки находятся на начальном уровне и не позволяют реализовывать в роботе сложные движения (или позволяют, но с помощью громоздких актуаторов), поэтому ученые продолжают разрабатывать более совершенные способы магнитного управления.

Группа ученых под руководством Сюаньхэ Чжао (Xuanhe Zhao) из Массачусетского технологического института научились с помощью 3D-печати придавать мягкому материалу способность совершать сложные движения в ответ на изменения внешнего магнитного поля.

Материал для 3D-печати состоит из силиконового эластомера, выступающего в роли матрицы, и двух типов частиц-включений — ферромагнитных частиц сплава неодим-железо-бор размером около пяти микрометров, а также наночастиц диоксида кремния.

Совет

Кремниевые частицы позволяют подобрать текучесть материала для 3D-печати таким образом, чтобы они выходили из печатающей головки под давлением, но при этом сохраняли свою форму после печати даже при условии, что сверху нанесены еще несколько слоев.

Ученые предложили задавать поведение частей материала во внешнем поле на стадии печати. Для этого они оборудовали печатающую головку 3D-принтера электромагнитной катушкой, намотанной вокруг канала, по которому проходит материал печати.

Эта катушка создает магнитное поле, направленное вдоль или в обратном направлении относительно потока материала, за счет чего ферромагнитные частицы ориентируются соответствующим образом. В результате в напечатанном материале можно создать домены с нужным направлением намагниченности и нужной реакцией на внешнее поле.

При этом печатающая головка экранирована и слабо влияет на ориентацию частиц в уже напечатанных слоях.

Схема создания доменов с определенной намагниченностью в материале Yoonho Kim et al. / Nature, 2018Ученые разработали модель, которая позволяет предсказать изменения формы материала в зависимости от расположения созданных в нем доменов и показали ее эффективность, создав несколько необычных прототипов.

К примеру, они напечатали шестиконечного робота, который может складывать конечности, ползти, кататься и захватывать легкие предметы. Кроме того, исследователи напечатали несколько других структур, в том числе ауксетики, которые сокращаются по двум направлениям при приложении внешнего магнитного поля.

Структура магнитных доменов, симуляция и реальное поведение напечатанных прототипов ауксетиков Yoonho Kim et al. / Nature, 2018Недавно немецкие ученые разработали отчасти похожий метод создания магнитных роботов, способных совершать сложные движения во внешнем поле.

Они использовали силиконовый эластомер с ферромагнитными частицами, которые намагничиваются таким образом, что их векторы намагниченности в полоске имеют гармонический профиль.

В результате получаемая таким образом полоска изгибается во внешнем магнитном поле, причем величина и направление изгиба зависит от величины и направления вектора магнитной индукции.

Григорий Копиев

Источник: https://nplus1.ru/news/2018/06/13/magnetic

Применение 3d-принтера для создания прототипа робота

В статье рассматривается возможность применения 3D-принтера для печати трехмерных моделей деталей робота и дальнейшей его сборки.

В настоящее время робототехника используется во многих сферах деятельности человека. Для знакомства с основами принципами робототехники многие компании предлагают готовые образовательные наборы-конструкторы.

Многие конструкторы ограничены функциональными возможностями их применения для создания многоцелевых роботов.

Обратите внимание

Данный недостаток можно устранить путем разработки дополнительных деталей к конструктору и печати их на 3D-принтере.

Для разработки и создания деталей робота существует множество систем автоматического проектирования, которые позволяют выполнять трехмерные модели различной сложности и поддерживают печать на 3D-принтере. Выбор остановился на программе SketchUp, которая проста в освоении и обладает всеми необходимыми нам свойствами (рис. 1).

Рисунок 1. Создание трехмерной модели.

Программа SketchUp позволяет создавать как двумерные чертежи, так трехмерные модели различной формы. Детали можно придать любой цвет или текстуру, проставить размеры, нанести трехмерную надпись и т.д.

Готовые трёхмерные модели деталей робота, необходимо сохранить в формате STL и распечатать на 3D-принтере. Используемый принтер создает модель послойно (рис. 2).

Для изготовления очередного слоя термопластичный материал нагревается в печатающей головке до полужидкого состояния и выдавливается в виде нити через сопло с отверстием малого диаметра, оседая на поверхности рабочего стола (для первого слоя) или на предыдущем слое, соединяясь с ним.

Рисунок 2. Печать модели на 3D-принтере.

В качестве расходного материала использовался ABS-пластик. ABS (акрилонитрилбутадиенстирол, АБС) — это ударопрочная техническая термопластическая смола на основе сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом. Этот пластик непрозрачный, легко окрашивается в разные цвета.

К достоинствам данного пластика можно отнести: долговечность, ударопрочность и относительная эластичность, нетоксичность, влаго- и маслостойкость, стойкость к щелочам и кислотам, широкий диапазон эксплуатационных температур. По сравнению пластиком PLA, ABS более жесткий, и потому сохраняет форму при больших нагрузках.

Распечатанные детали (Рис. 3) можно обработать, покрасить в нужный цвет, и использовать при сборке робота.

Рисунок 3. Распечатанные детали робота.

Таким образом, используя системы автоматического проектирования и 3D-принтер, можно разработать и напечатать недостающие или сломанные детали конструктора, а также создать многоцелевого робота, обладающего необходимыми функциональными возможностями с целью применения его в различных областях деятельности человека.

Источник: https://novainfo.ru/article/8297

20 невероятных примеров 3D-печати

Это как жить в будущем. Захотел чего-то — нажал кнопку, и машина у тебя дома начинает это делать. 3D печать передает чудо творения в руки простых людей.

Реклама

Если вы верите в рекламу, то 3D принтеры изменят способы производства на планете, передавая силу создавать в руки простых людей.

Конечно, в самом процессе нет ничего нового. 3D печать существовала еще 30 лет назад как невероятно дорогой процесс индустриальных масштабов. Есть несколько способов печати, но все они сводятся к тому, что вы берете 3D модель и выстраиваете ее слой за слоем, расплавляя частицы пыли полимера, чтобы создать цельный объект.

Печать в 3D: возрождение интереса

Текущий интерес к печати в 3D появился благодаря Makerbot. Напечатанные детали может быть и грубее своих своих производственных собратьев, потому что созданы путем протискивания пластика через сопло, но относительно недорогие. Удивительно, но 3D печать — это реальность для тысяч любителей.

httpvh://youtu.be/DY6VSu-oOws

Британский художник Brendan Dawes — один из дизайнеров, мгновенно пораженных 3D печатью. «Одна только мысль, что у тебя дома может быть машина, создающая штуки из ниоткуда, дает кучу возможностей»,- объясняет он. «Я знаю о быстром прототипировании уже давно, но сейчас можно за 1000 фунтов купить машину, которая печатает реальные предметы.»

Nick Allen из 3DPrint-UK согласен, что сокращение затрат на печать дает новые возможности: «Дизайнеры могут реализовывать свои проекты, не выкладывая при этом тысячи фунтов на оборудование».

Важно

Для Nick процесс сравним с подкастами и блогами, создающий платформу для необработанного таланта. «Это такой способ быть замеченным.

В будущем самые известные иконы дизайна будут начинать как 3D печать».

С новыми разработками, появляющимися каждый день, мы собрали 20 самых крутых проектов, напечатанных на 3D принтере и высокотехнологичными университетами, и аматорами в гаражах. Итак, кто они?

Лампа Nuke

Это любовь с первого взгляда. Созданная итальянским дизайнером Luca Veneri, со сложной поверхностью, созданной с помощью динамической симуляции флюидов, лампа состоит из двух частей и доступна по цене… погодите… €1369.62. Жаль, в лотерею не разыгрывается

Источник: https://3dpapa.ru/20-otlichnyx-primerov-3d-pechati/

3D-печать руки роботизированная рука успешно доставлено на МКС!

На прошлых выходных было объявлено о еще одной победе 3D печати в покорении космоса. На этот раз с ее помощью была изготовлена роботизированная рука под названием Cyton Gamma 300, которая станет частью очередной космической миссии.

В ближайшее время 3D-печатный манипулятор производства компании Robai будет установлен на борту Международной Космической Станции (МКС).  Доставка устройства была выполнена космическим кораблем Cygnus, изготовленным аэрокосмической организацией Orbital ATK и предназначенным для поставки грузов на МКС.

С его помощью осуществляется также перевозка и доставка спутников на орбиту. О том, как проходила 3D-печать руки, мы расскажем ниже.

Ее производством занималась группа профессионалов, хорошо знающих свое дело. Исследовательская группа Robai, базирующаяся в городе Кембридж, США, специализируется на роботизированных устройствах, и манипуляторы линейки Cyton – их ключевой продукт.

Центральный объект нашей статьи весьма многофункционален за счет качественной имитации движений человеческой руки. Управление устройством осуществляется с помощью специального графического программного обеспечения, не имеющего аналогов.

Все элементы манипулятора, включая структурные части, зажимы и прижимные механизмы, изготовлены на 3D принтере из термопластичного полимера ABSplus.

Чем интересна 3D-печать руки робота

Максимально полезная нагрузка для роботизированной руки составляет 300 г, при общем охвате в 53,4 см и весе 1,2 кг. Согласно заявления разработчиков, технология FDM 3D-печати значительно упростила задачу изготовления столь сложного прибора. Наиболее положительное мнение у них сложилось о финансовой стороне вопроса.

Благодаря использованию 3Д-принтеров в работе, компании удалось сократить затраты на рабочую силу, а также время производства. По словам Дэвида Аски, директора по развитию бизнеса Robai, в сравнении с традиционными методами производства, 3Д-печать руки значительно выигрывает.

В то время, как на изготовление продукта с помощью стандартных технологий уходит около 70  часов и $7000, FDM печать позволила сократить затраченное время до четырех часов при стоимости в $400.

При этом, первый вариант предусматривал расходы на транспортировку и сопряженные с ней несколько недель ожидания. Аддитивное производство позволяет избежать этих неудобств и получить готовую продукцию в кратчайшие сроки. Все перечисленные, а также несколько других факторов, делают 3D_печать оптимальным выбором для широкого круга задач.

Совет

Неудивительно, что эксперты в различных сферах деятельности делают выбор в сторону аддитивных технологий, постепенно вытесняя привычные методы производства. О надежности изделий, изготовленных с помощью 3D-принтера, можно судить по успешному опыту предприятий, решившихся на такой шаг.

Отличным примером может служить именно манипулятор Cyton Gamma 300, ставший частью ответственной космической миссии.

Вернуться на главную

Источник: https://center3dprint.com/3d-pechat-ruki/

ROBOHUNTER: простой, напечатанный на 3d-принтере, адаптер делает бытовых роботов более реальными

Чтобы научить мобильных роботов-манипуляторов выполнять свои задачи в условиях, которые предназначены для людей, прилагается много усилий.

Читайте также:  Ai в бизнесе: три российских инструмента для увеличения прибыли

Проблема заключается в том, что неструктурированные среды, которые удобны для человека, не являются удобными для роботов: ежедневные задачи, которые мы выполняем даже не задумываясь, для роботов могут оказаться очень трудными и даже невозможными для исполнения.

Большая часть вышеупомянутых усилий прилагается именно с целью сделать роботов настолько похожими на людей, насколько это вообще возможно; причина этого кроется в предположении, что чем больше робот будет похож на человека, тем лучше ему будет выполнять задачи в человеческой среде.

Таким образом, мы пытаемся создать роботов с ногами, с системами технического зрения и базами данных, которые позволят роботам посмотреть на предмет и определить, что это; мы также пытаемся снабдить роботов антропоморфными руками, что (предположительно) даст роботам возможность брать вещи, как это может делать человек.

Но на самом деле, роботы никогда не будут такими, как люди (в ближайшее время, по крайней мере), поэтому, сейчас гораздо легче отказаться от этой затеи, и вместо этого — сделать какие-то относительно недорогие и незначительные изменения в среде человека, что сделает ее гораздо более комфортной для роботов. В этой статье мы расскажем об одном примере, где использовался очень простой и дешевый адаптер, напечатанный на 3D-принтере; с помощью этого простого захвата, робот может брать и использовать бытовые инструменты, предназначенные для человеческих рук.

Griple, разработанный Чжэ Хи и Майя Чакмак в лаборатории Human Centered Robotics Lab при Университете Вашингтона в Сиэтле – это напечатанный на 3D-принтере адаптер стоимостью $10, который подходит к самым разнообразным бытовым инструментам, используемым человеком.

Все, что вам нужно сделать, — это прикрепить Griple на ручке одного из этих инструментов, добавить силикон Sugru, чтобы зафиксировать его на месте, и все.

Обратите внимание

Griple облегчает задачу робота, так как дает возможность относительно простого захвата (как в Baxter или в PR2); таким образом, робот может брать и использовать инструменты без каких-либо проблем.

Griple аккуратно решает многие из распространенных проблем на всех трех этапах использования инструмента: взять, применить и положить на место.

Исследователи провели серию экспериментов, в которых робот PR2 (Rosie2) использовал бытовые инструменты, в том числе губки, тряпки, веники и ершики, чтобы выполнить такие задания, как вытирание доски, вытирание пыли со стола и удаление катышков с ткани.

Без использования Griple, средний показатель успешного очищения составлял 86%. С Griple этот показатель составил 99%. Не плохо для инвестиций на сумму $10, не так ли?

Другое преимущество Griple заключается в том, что роботу очень легко определить, какие инструменты ему нужны, и даже найти их. Если на инструменте вы размещаете ручку Griple, то очень просто там же разместить QR-код, чтобы робот мог использовать его как средство идентификации. Или же, можно сделать немного сложнее (но незначительно), и встроить в Griple RFID-тег.

На данный момент, присоединение Griple к инструменту — это более или менее постоянная модификация, которая, как признают исследователи, может сделать эти инструменты непригодными для использования (или, по крайней мере, очень неудобными) для человека.

Большинство из этих инструментов очень дешевые, почти одноразовые, но исследователи уже думают о том, каким образом сделать Griple легко снимаемым.

Или, что было бы еще лучше, ваш робот мог сам прикреплять Griple к инструменту каждый раз, когда это необходимо.

Мы, конечно, выступаем за разработку роботов с удивительными системами технического зрения, адаптируемым ПО и универсальными антропоморфными руками, но все это очень сложно и дорого. Мы хотим, чтобы роботы были в наших домах уже сейчас, или, по крайней мере, в ближайшее время, и чтобы сделать это, нам потребуется идти на компромиссы, такие как Griple.

«Улучшенный робот для уборки с бюджетным инструментом-насадкой», разработанный Чжэ Хи и Майя Чакмак из Университета Вашингтона, был представлен на Международной конференции IEEE интеллектуальных систем и роботов (IROS) 2014 в Чикаго.

Источник

Источник: https://3d-daily.ru/other-news/3d-printed-adaptor-for-robot.html

Работа на 3D принтерах. Реальный опыт. Отзывы

Сегодня поговорим немного о 3d печати. Об этом виде деятельности мы узнаем на примере фирм, которые уже несколько лет работают в данной сфере.

Фабрика 3D-печати

«Фабрика 3D-печати» работает с июля прошлого года. Один из совладельцев фабрики – фанат автомобильного дела. Когда-то ему понадобилась новая деталь для автомобиля. Имея техническое образование, он решил самостоятельно создать деталь на 3D-принтере.

А рынок 3D-печати в родном городе оказался перспективным. Вместе с товарищем он взялся за воплощение идеи в реальность. В мае купили принтер открытого типа, на сайте https://rec3d.ru/shop/plastik-dlya-3d-printerov/abs заказали пластик для 3D печати.

Сам принтер собирали самостоятельно две недели, чтобы лучше понять, как это устройство работает.

«Когда мы его собрали, то было довольно страшно запускать. Думали, где мы ошибемся, правильно ли шнур засунули. Первая наша модель – это элемент конструктора Lego. Мы его снимали с подставки полчаса, боялись повредить», – рассказывает Алексей Иванян.

Важно

Сегодня на изготовление одного объекта парни тратят меньше недели, включая создание модели, правки и непосредственно печать. За время существования они напечатали 18-20 изделий. Более половины – шестеренки и другие детали.

Совладелец рассказывает, что напечатать на таком устройстве можно даже протезы. Мол, для этого существует достаточно чертежей, но пока нет заказчика.

В планах фабрики – расширить парк 3D-принтеров и приобрести 3D-сканер.

Главное направление – печать прототипов. Также это сувенирная продукция и любые простые вещи: от шестеренок до игрушечного солдатика.

Как заказать?

Есть три пути:

• Создать 3D-модель в графическом редакторе или найти ее на специализированных сайтах и прислать в формате STL.

• отсканировать нужный объект 3D-сканером и направить полученные файлы.

• Принести вещь, ее фотографию или чертеж на фабрику.

Компания Виртуальная реальность

Принтер в компании работает уже около 4 лет. Его приобретение стало экспериментом. Все металлические детали изготовили и собрали самостоятельно.

«Когда начинали делать принтер, то я не видел серьезного применения. Чтобы заниматься этим серьезно сейчас, надо иметь человека, сочетающего в себе роли художника, программиста и специалиста по числовому программному управлению. Пока это не очень выгодно», – рассказывает директор Иван Алексеев. Поэтому принтер здесь используют еще не на полную мощность.

Среди наиболее интересных изделий компании – коробки к деталям для беспилотников и необычной формы вазы.

По словам Ивана, в будущем здесь планируют наладить серийное производство 3D-принтеров по принципу «принтер в каждую квартиру». Стоить такая техника около 150 долларов. А собрать ее можно будет самостоятельно. Кроме того, работники компании хотят усовершенствовать свой 3D-принтер, создав для него камеру, в которой будет поддерживаться необходимый для печати микроклимат.

Как заказать?

Предоставить 3D-модель или объяснить, что нужно изготовить. В случае необходимости заказчику предложат другие технологические решения.

Ключевые слова: пластик для 3d печати, Работа на 3D принтерах, Реальный опыт, Отзывы, Как выглядит 3D принтер, 3D-сканер, фабрика

Источник: http://md-eksperiment.org/post/20170116-rabota-na-3d-printerah

Кинетический робот, напечатанный на 3D-принтере

Наверняка многие видели популярные в интернете видео, где удивительные скелетообразные создания бродят по пляжам, двигаясь исключительно за счет силы ветра.

Эти существа – кинетические роботы, разработанные нидерландским художником и ученым Тео Янсеном (Theo Jansen). Тео Янсен – физик и художник по образованию, который давно увлекается энтомологией – изучением насекомых, паукообразных и многоножек.

Неординарное сочетание интересов вдохновило ученого на создание новой концепции, объединяющей в своём воплощении науку и искусство.

Совет

Ещё с начала 90-х Тео начал работать над рождением «искусственных форм жизни», которые получили название Strandbeest, что в переводе с голландского означает «пляжные животные».

Такое название было выбрано автором неслучайно – если посмотреть видеоролик со Strandbeest, невозможно не умилиться – необычные конструкции резво перебирают лапками и крутят во все стороны условной головой.

Трудно поверить, что эти диковинные «звери» не живые, а созданы преимущественно из пластиковых трубок, бутылок, изоленты и других предназначенных для вторичной переработки материалов. Кстати, сам Тео Янсен говорит о своих творениях исключительно как о живых организмах, сравнивая развитие своего проекта с процессом эволюции.

Передвигаются стрэндбисты в основном по пляжах, впечатляя своим видом отдыхающих. Есть, как минимум, две причины, по которым Тео Янсен выбрал пляж в качестве среды обитания для своих «питомцев». Во-первых, Strandbeest – кинетические роботы, состоящие из взаимосвязанного набора деталей и передвигающиеся с помощью силы ветра.

При этом механизм движения напоминает закольцованный принцип домино, когда под воздействием воздушных потоков один элемент цепляется за другой, что в итоге приводит к движению всей конструкции. Во-вторых, самые первые версии «пляжных животных» имели колоссальные размеры. Очевидно, что для существования таких новых форм жизни требовалась просторная открытая территория.

Однако опубликованные в интернете видеоролики с такими необычными и такими «живыми» механическими существами настолько впечатлили общество, что дети и взрослые во всем мире захотели обзавестись аналогичным домашним роботом.

Тогда Тео Янсен, по всем канонам эволюции, решил преобразовать и размножить «ветряных монстров», разработав серию мини-стрэндбистов, которые изготавливаются разными способами из дерева и пластика. И, конечно же, гений инженерной мысли не обошел стороной 3D-печать.

Стоит отметить, что созданные традиционными способами производства стрэндбисты представляют собой конструктор с DIY-сборкой, в то время как печать на промышленных 3D-принтерах позволяет сразу получить цельное изделие, состоящее, по крайней мере, из 76 движущихся взаимосвязанных элементов.

Обратите внимание

Стрэндбисты печатаются из гибкого и прочного пластика – полиамида на промышленных 3Д-принтерах с помощью SLS-технологии (селективное лазерное спекание). Суть такой технологии заключается в послойном спекании лазером нейлонового порошка по 3D-модели.

При этом неспечённый порошок является своего рода структурой поддержки, что позволяет прямо внутри принтера создавать подвижные механизмы, печатая уже вставленные в замкнутые пазы крепления.

После завершения процесса 3Д-печати лишний порошок сдувается и остаётся готовое к функциональному использованию изделие.

Летом прошлого года на ВВЦ прошла выставка «Кинетическая жизнь песчаных пляжей», где, как нетрудно догадаться, были представлены механические монстры Тео Янсена.

Если вы успели посетить экспозицию и вживую оценить эстетическое и конструкторское великолепие стрэндбистов, то можем официально заявить – ваше лето прошло не зря.

Если же вы пропустили это событие, не расстраивайтесь – у вас еще есть возможность «лично познакомиться» с уменьшенными копиями Strandbeest, которые круглый год обитают в мастерской онлайн-сервиса 3D-печати CubicPrints на дизайн-заводе Флакон.

Источник: https://www.cubicprints.ru/blog/post/kineticheskij-robot-napechatannyj-na-3D-printere

Ссылка на основную публикацию