工业缝纫技术：KUKA 工业机器人搭建研究馆

       机器人可帮助以指定的几何造型固定弯曲的胶合板条，然后使其穿过缝纫机： KR QUANTEC 系列 KUKA 机器人正是通过这一操作步骤，为建造斯图加特大学的新研究馆提供了支持。

　　如同一只巨大的沙钱：完工后的斯图加特大学研究馆。图：斯图加特大学 ICD/ITKE

　　机器人可帮助以指定的几何造型固定弯曲的胶合板条，然后使其穿过缝纫机： KR QUANTEC 系列 KUKA 机器人正是通过这一操作步骤，为建造斯图加特大学的新研究馆提供了支持。计算机辅助设计学院 (ICD) 和支承结构和结构设计学院 (ITKE) 是第一次将工业缝纫技术运用到木质结构上。

　　由此产生的木壳非常轻，它是模仿沙钱的结构形态而设计的。沙钱是海胆的一个亚种。之所以选择模仿它，是因为它特别适合从技术上体现设计和构造原理。

　　通过机器人控制缝纫技术形成新型木材接合

　　最初的材料是薄薄的贴面木条，然后被分别叠加成平整的胶合板。这样能够形成弹性结构元件。完成这一流程步骤后，就要用到 KUKA 机器人。它在u以指定的几何造型固定弯曲的胶合板条时提供了支持。在接下来的缝纫过程中，机器人将弯曲的板条穿过缝纫机，并将其拼接起来。借助一个专门编写的软件，将机器人和缝纫机的控制结合在一起。这个接口使得机器人始终能够识别工件的当前位置及缝纫机的状态，并使其运动保持同步。

　　机器人辅助缝纫工艺中的一个工序：呈弹性弯曲的胶合板条被机器人固定在这一位置，并穿过一台同步的工业缝纫机。图：斯图加特大学 ICD/ITKE

　　KUKA 工业机器人能够创造性搭建大型木结构

　　工业机器人为研究馆一共预先搭建了 151 个不同的分片。其弯曲半径在 30 至 75 cm 之间。这个轻型结构重 780 kg，跨度有 9.3 m，覆盖面积总计 85 m²。总体上，这个新的研究馆表明，材料、形状、空间、支承结构和机器人控制搭建技术之间的相互作用能够形成创新的木结构。