無論是捕捉獵物的網還是保護性的繭——蜘蛛和蝶幼蟲都可以藉由它們吐出的絲織成驚奇的形狀。藉由 3D Cocooner,我們開發了一個仿生技術試驗平台,它利用玻璃纖維絲結出複雜穩定的形狀,這些形狀非常類似於上述的自然結構。
為了將軟絲轉化為堅固的網格結構,軟絲在紡嘴中移動並由特殊樹脂進行包覆。一旦它從紡嘴出來,紫外線會準確地固化浸透樹脂的纖維,使其硬化成堅固的棒狀。絲可以附著在網格結構的任何點上,以便能繼續建構形狀。甚至可以在沒有任何支撐的 3D 空間中設計複雜的形狀。
3D Cocooner 使用垂直安裝的 EXPT-45 型三角運動移載系統做為其工業機器人。這種高速工業機器人可以在空間中準確快速地進行控制,其機動性非常適合這類型任務。三角運動移載系統從動畫軟體接收必要的位置資料和控制訊號,其中目標結構的 3D 形狀模型由參數產生。
除了設計好的形狀模型,整個工業機器人都虛擬地儲存在程式中。這樣就能對完整的路徑規劃進行即時計算、光學類比並將其轉化為三角運動移載系統的真實路徑,而無需任何中間步驟。從設計工具到生產工具的直接轉變,在當前的生產環境中是非常罕見的。然而,這是未來個人化生產的重要前提。