眾所周知，3D打印和智能機(jī)器人已經(jīng)不是一個(gè)陌生的話題。作為最流行的兩個(gè)科技名詞，它們已經(jīng)成為當(dāng)今世界科技發(fā)展的重要方向，有可能改變?nèi)蛑圃鞓I(yè)的格局。提到3D打印技術(shù)，字面意思就是立體打印，使用粉末、金屬、陶瓷、塑料等不同的原材料，基于三維設(shè)計(jì)圖形的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)物的快速生產(chǎn)技術(shù)。智能機(jī)器人，顧名思義，有一個(gè)發(fā)達(dá)的“大腦”，可以思考，可以反應(yīng)，是一個(gè)獨(dú)特的可以自我控制的“生命體”。用機(jī)器人代替人工已經(jīng)成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。3D打印和智能機(jī)器人已經(jīng)被越來(lái)越多的人關(guān)注和接受。
目前，“用工荒”正在困擾著中國(guó)的企業(yè)。隨著勞動(dòng)力成本的增加，中國(guó)之前的“人口優(yōu)勢(shì)”政策消失了，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)——廉價(jià)勞動(dòng)力消失了。很多企業(yè)轉(zhuǎn)型了，勞動(dòng)力不得不依靠智能機(jī)器人來(lái)替代和補(bǔ)充，成為制造業(yè)快速發(fā)展的“催化劑”。目前，智能機(jī)器人在我國(guó)主要應(yīng)用于模具生產(chǎn)、機(jī)械制造加工、零部件制造等領(lǐng)域。這些過(guò)程包括研磨、處理和拋光。未來(lái)幾年，智能機(jī)器人將迎來(lái)發(fā)展的黃金時(shí)代。
關(guān)于3D打印是近年來(lái)比較流行的概念，也是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，但并不是什么新技術(shù)。早在上世紀(jì)七八十年代，我國(guó)許多高校和科研院所就開(kāi)始研究它，當(dāng)時(shí)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫“快速制造”和“增材制造”。雖然3D打印在機(jī)械制造加工方面相對(duì)于傳統(tǒng)制造技術(shù)有一定的優(yōu)勢(shì)，比如制造周期短，零件復(fù)雜等。但是，從目前3D打印的流程來(lái)看，存在一些弊端。很多了解和看過(guò)3D打印機(jī)工作過(guò)程的人都知道，3D打印的過(guò)程就是一層一層堆疊材料的過(guò)程。想象一下，不同的材料，不同類型的零件，每一層都需要不同的工藝參數(shù)。當(dāng)打印過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)無(wú)法自行識(shí)別和處理， 并且會(huì)出現(xiàn)一系列意想不到的問(wèn)題。因此，3D打印技術(shù)需要進(jìn)一步完善，我們的任務(wù)任重道遠(yuǎn)。
大家對(duì)智能機(jī)器人和3D打印應(yīng)用都有一定的了解。有沒(méi)有想過(guò)，如果把3D打印技術(shù)和智能機(jī)器人結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，它會(huì)有巨大的力量，可以無(wú)所不用其極地顛覆未來(lái)的制造業(yè)，真正推動(dòng)“第三次工業(yè)革命”的到來(lái)？事實(shí)上，目前國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)發(fā)現(xiàn)了這一“寶藏”，并大力推廣應(yīng)用。
目前，3D打印的智能化并不遙遠(yuǎn)。你可以想象一下，如果3D打印全過(guò)程無(wú)人參與，它可以隨時(shí)調(diào)整自己的工藝參數(shù)，識(shí)別并正確判斷系統(tǒng)的異常反應(yīng)，像機(jī)器人一樣擁有可控的行為，提高零件的打印精度，那么3D打印就可以加速其在制造業(yè)領(lǐng)域的普及。據(jù)了解，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人R&D和制造業(yè)巨頭——沈陽(yáng)宋新機(jī)器人自動(dòng)化有限公司公司早在2004年就已經(jīng)涉足3D打印行業(yè)，致力于推動(dòng)3D打印的智能化技術(shù)。2013年已開(kāi)發(fā)出同軸智能隨動(dòng)送絲送粉熔覆專利技術(shù)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出智能復(fù)合金屬3D打印機(jī)，用于航空、航天、汽車(chē)等領(lǐng)域模具的快速成型制造。
另外，雖然目前3D打印已經(jīng)無(wú)所不能，但是在打印過(guò)程中消耗了大量的人力。比如打印出零件后，還得手工打磨、鉆孔、修整，仍然耗費(fèi)大量人力物力，成為3D打印和自動(dòng)化生產(chǎn)的一大障礙。智能家電供應(yīng)商IRobot似乎解決了這個(gè)問(wèn)題，并申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“全自動(dòng)機(jī)器人3D打印機(jī)”的專利，無(wú)需人力即可打印零件。據(jù)了解，這臺(tái)3D打印機(jī)有兩個(gè)六軸機(jī)械臂(主和從)，負(fù)責(zé)在生產(chǎn)過(guò)程中執(zhí)行特定任務(wù)。主機(jī)械臂的主要用途是支撐正在被FDM工藝或擠壓機(jī)打印的零件，然后讓它們?cè)诓煌墓ぞ哳^之間移動(dòng)(負(fù)責(zé)磨削、鉆孔等工藝)；輔助機(jī)器人臂可以幫助拾取和排列這些零件， 壓力測(cè)試硬件和附加線路，并與主臂協(xié)調(diào)以調(diào)整這些部件的放置方向。
目前，智能制造已經(jīng)成為新一輪的國(guó)際爭(zhēng)論。具有學(xué)習(xí)和控制能力的3D打印機(jī)不再是幻想?！皺C(jī)器制造機(jī)器”是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。3D打印機(jī)與智能機(jī)器人的結(jié)合，將在一定程度上改變國(guó)內(nèi)的制造業(yè)格局，創(chuàng)造一種全新的商業(yè)模式。