第337章美國行

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金明浩不讓皮特說這些後，金明浩就讓皮特說下簡單的，然而金明浩沒有想到皮特又開始說了一大堆。

快速原型技術是在20世紀80年代中期發展起來的一種先進成形製造技術，它通過計算機、數控、激光和材料等高新技術的集成，快速獲得機械零件的原型。

快速原型技術作為新產品開發中不可缺少的重要環節，它直接影響新產品開發周期和開發費用。目前快速原型技術主要有堆積成形方式和去除成形方式兩種。堆積成型方式是按一定順序添加材料來製造原型，其典型代表是SLA、SLS、LOM、FDM等快速成形技術。它在不需要工具或模具的情況下，能夠直接從CAD模型快速地製造出任意複雜形狀又具有一定功能的三維原型或零件，但也存在可選用材料種類有限、可製造零件尺寸小、表麵質量差、精度低等問題。去除成形方式是通過把基體的部分材料分離出去的方法製造原型，其典型代表是車、銑、線切割、電火花等數控加工。具有可選材料種類多、可製造零件尺寸大、表麵質量好、精度高等優點，但也存在著可直接加工製造的形狀結構有限、需要輔助的工裝夾具等問題。

從20世紀60年代初，美國研製成功兩種工業機器人，並在工業生產中得到應用。自20世紀70年代開始在汽車工業中應用以來，在其他製造行業的應用也越來越多舊o。但是大都用於簡單重複繁重的工作，如上、下料，搬運等，以及工作環境惡劣的場所，如噴漆、焊接、清砂和清理核廢料等。20世紀90年代後，由於工業機器人的開式鏈結構使其能實現柔性製造，能適應多品種小批量的生產，而多品種、小批量的生產正是快速原型技術的特點和應用範圍，促進了工業機器人在快速原型技術中的應用。

快速製造原型技術是借助計算機輔助設計，或者用實體反求工程得到有關原型和零件的幾何形狀、結構和材料的組合信息，從而獲得目標原型的概念並以此建立數學化描述原型，之後將這些信息輸入到計算機控製的機電集成製造係統，通過逐點、逐麵進行材料的成型，再經過必要的後期處理，使其在外觀、強度和性能等方麵達到設計要求。這樣就可達到快速、準確地製造原型或實際零件的目的。在過去的十幾年，考慮縮短產品的開發時間、提高設備的功能性以及環境和諧性和產品質量，研究人員已經構築了多種機器人快速原型係統。1996年有人提出了一個雕刻機器人係統。該係統包含一個工業機器人和一個工作台，它是基於銑削泡末材料的快速原型係統，主要是為設計者提供進一步設計的參考，原型的尺寸大約80cm，精度一般在0.5～2mm，用時大約幾個小時。

基於工業機器人的快速原型製造係統一般由計算機、機器人、控製櫃、工作台以及加工工具幾部分組成，如圖3所示。而前麵提到的研究成果，不管是材料堆積成形還是材料去除成形的原型係統，都是根據零件的CAD模型，生成符合機器人軌跡特點的CAM多軸加工軌跡，以及通過自行開發的軟件進行數據轉化，把CAM加工路徑轉化為機器人加工路徑。工作重點就是如何生成高效的刀具軌跡路徑，以及提高加工精度來克服快速原型係統固有的缺陷。與傳統的材料堆積成型的快速原型係統(RP加工設備)以及NC機床相比，工業機器人快速原型係統有自己的優點：

(1)在運動學上，工業機器人有柔性的手臂且具有多自由度，比一般的三軸機床、五軸機床自由度多，理論上能加工任意複雜形狀的零件；

(2)與NC機床相比，對於同樣的工作麵積，機器人能節省40％的空間，且具有價格優勢；

(3)很多現有的普通材料(如蠟、木材、泡沫和其他一些輕質材料)都可用來進行加工，且加工這些材料不會導致機器人係統的振動。而RP加工設備隻能針對某些材料進行加工。快速製造原型技術是先進製造技術的一次飛躍，它從成形原理上提出了一種全新的思維模式，為製造技術的發展創造了一個全新的機遇。隨著快速原型技術研究的深入，人們在提高其精度和可靠性的同時，也在不斷探索新的成型工藝方法，研製新的成型材料。基於工業機器人的快速製造原型技術是一個很複雜的任務，既要考慮零件的複雜形狀，又要考慮不同材料的特性，同時還有加工刀具的選擇。麵臨的主要問題有加工的原型精度、有限的材料種類和力學性能。隨著快速製造原型技術和工業機器人技術的飛速發展，特彆是工業機器人技術的發展，比如工業機器人末端執行器重複定位精度的提高及負載能力的提高，必將導致工業機器人在快速原型技術中的應用越來越廣泛。

好嗎，金明浩不讓皮特給他講汽車製造，結果皮特就講起機器人來了，好嘛，這一大套一大套的。金明浩是徹底被繞暈了。

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