办公椅、防护手套、绷带和运动鞋有着一项共同点,即均采用创新 3D 编织技术制成。所使用的纱线随着应用领域而变化。不论是金属线、玻璃纤维还是纺织纤维,均可进行编织。未来,将有越来越多的技术编织物用于飞机及汽车建材或桥梁施工中。
这项生产技术的主要优点在于:能够在同一部件中将刚性和挠性相结合。例如,与传统鞋类相比,编织鞋能够更好地适应脚部运动。同时,编织结构中的固定区域能够为所需部位提供稳定支撑。使用轻量混合纱线编织的鞋子同时还具备轻盈的优点。
从生态角度来说,这项技术同样拥有巨大优势。它不会产生任何垃圾,且部分编织技术还能够省略缝合等生产步骤。例如,在编织赤脚鞋时,由于鞋面纤维已经彼此交织,因此不再需要用缝线缝合。
在 BionicMotionRobot 中,Festo 借助 3D 织物制成了所需的结构。在仿生机器人手臂的开发过程中,工程师仔细观察了章鱼触手中的肌肉纤维。
章鱼的触手肌肉分多层向不同方向延伸。通过放射状、对角以及纵向纤维的相互作用,章鱼能够有针对性地控制触角。这款气动机器人手臂内部应用的便是基于这种自然生物模型的 3D 织物。
织物沿机器人手臂包围小型弹性气室。压缩空气驱动这些气室像手风琴一样收紧或张开,进而移动手臂。气室的织物外壳在此发挥了重要作用。类似于章鱼的肌肉纤维,弹性固定丝线以特定模式包围腔室。织物结构决定着机器人手臂何时伸展进而发力,以及何时避免伸展。这使得 BionicMotionRobot 既能快速有力地移动,又能轻柔精准地移动。
由于具有自然的移动方式,BionicMotionRobot 可用于完成不同任务,并与工作人员一起安全地工作。请观看视频,了解有关气动机器人手臂的工作原理与其应用潜力的更多信息。