UA80998U - Device for modeling and manufacturing solid bodies - Google Patents
Device for modeling and manufacturing solid bodies Download PDFInfo
- Publication number
- UA80998U UA80998U UAU201303821U UAU201303821U UA80998U UA 80998 U UA80998 U UA 80998U UA U201303821 U UAU201303821 U UA U201303821U UA U201303821 U UAU201303821 U UA U201303821U UA 80998 U UA80998 U UA 80998U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- modeling
- actuators
- stand
- computer
- mathematical model
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/4097—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by using design data to control NC machines, e.g. CAD/CAM
- G05B19/4099—Surface or curve machining, making 3D objects, e.g. desktop manufacturing
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49025—By positioning plurality of rods, pins to form together a mold, maquette
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
Abstract
Description
Корисна модель належить до механічних пристроїв для моделювання й фізичного відтворення шаблону з наступним виготовленням матриць для формування виробу або частин об'ємного виробу.A utility model refers to mechanical devices for modeling and physically reproducing a template, followed by the production of dies for forming a product or parts of a bulk product.
Існують різні пристрої подібного призначення. Відомий спосіб швидкого прототипування - пошарове (аддитивне) створення фізичного об'єкта, що точно відповідає віртуальній 30 математичній моделі. При цьому всі елементи створюваного об'єкта точка за точкою послідовно виявляються розміщеними згідно з заданим програмним забезпеченням координатам.There are various devices for this purpose. A known method of rapid prototyping is the layer-by-layer (additive) creation of a physical object that exactly corresponds to a virtual 30 mathematical model. At the same time, all the elements of the created object point by point are successively located according to the coordinates specified by the software.
Моделювання ЗО принтерами має масу переваг та ідеальне для створення предметів малих форм із певних матеріалів, але на сьогодні встаткування й матеріали дуже цінні й даний спосіб не вирішує технічне завдання моделювання щодо великих об'єктів. Відомий пристрій для виготовлення тривимірних об'єктів, патент ОЗ Мо 5 121 329 (822Е 3/115; В22Е 3/00; В29С 41/36; вВ29С 41/34; В29С 67/00; 5058 19/4097; 5058 19/4099; 5058 19/41; Об 015/46), дата видачі 09 червня 1992 р.Modeling ZO with printers has a lot of advantages and is ideal for creating objects of small shapes from certain materials, but today the equipment and materials are very valuable and this method does not solve the technical task of modeling large objects. A well-known device for manufacturing three-dimensional objects, patent OZ Mo 5 121 329 (822E 3/115; В22Е 3/00; В29С 41/36; вВ29С 41/34; В29С 67/00; 5058 19/4097; 5058 19/4099 ; 5058 19/41; Ob 015/46), date of issue June 9, 1992
Даний пристрій для виготовлення тривимірних фізичних об'єктів заздалегідь визначеної форми за допомогою послідовного нанесення множинних шарів тверднучого матеріалу на елементі-основі бажаним способом, містить у собі: рухливу головку, що має пристрій-канал, з'єднаний з дозуючим випускним отвором на одному кінці, внаслідок чого згаданий дозуючий випускний отвір містить наконечник із соплом, підведення матеріалу, що застигає при заданій температурі, і пристрій для приведення цього матеріалу в рідкий стан усередині вищезгаданого пристрою-каналу, елемент-основу, розташовану впритул, що працює близько до вищезгаданої головки, що розпорошує, і механічні пристрої для переміщення вищезгаданої головки, що розпорошує, і вищезгаданої елемент-основи один відносно одного в трьох вимірах уздовж осей "Х, "М," "2" у прямокутній системі координат у заздалегідь визначеній послідовності й заздалегідь визначеним способом, а також для зсуву згаданої головки, що розпорошує, на задану відстань, що збільшується, щодо елемента-основи і, як наслідок, щодо кожного наступного шару, відкладеного колись, для початку формування кожного наступного шару для формування безлічі шарів зазначеного матеріалу заздалегідь заданої товщини, які наростають один на одному послідовно, як тверднуть після виходу із зазначеного сопла, і засіб для дозування вищезгаданого матеріалу, що викидається у вигляді потоку рідини з вищезгаданоїThis device for manufacturing three-dimensional physical objects of a predetermined shape by sequential application of multiple layers of hardening material on a base element in a desired manner, includes: a movable head having a channel device connected to a dosing outlet at one end , whereby said dispensing outlet comprises a tip with a nozzle, a supply of material which solidifies at a given temperature, and a device for bringing this material into a liquid state within the above-mentioned channel device, a base element located in close proximity to the above-mentioned head, atomizer, and mechanical devices for moving the aforementioned atomizer head and the aforementioned base element relative to each other in three dimensions along the "X, "M," "2" axes in a rectangular coordinate system in a predetermined sequence and in a predetermined manner, and also to move said atomizing head a predetermined increasing distance sya, with respect to the base element and, as a result, with respect to each subsequent layer deposited once, to begin the formation of each subsequent layer to form a plurality of layers of the specified material of a predetermined thickness, which build up one on top of the other in succession, as they solidify after exiting the specified nozzle, and a means for dosing the aforementioned material ejected as a stream of liquid from the aforementioned
Зо форсунки із заздалегідь визначеною інтенсивністю на вищезгадану елемент-основу для формування вищезгаданого тривимірного об'єкта в той час, як вищезгадані головка, що розпорошує, і елемент-основа переміщуються один відносно одного. Однак відомий пристрій має наступні недоліки: 1. Складний пристрій підготовки, подачі й використання тверднучого матеріалу для одержання тривимірних фізичних об'єктів. 2. Тривалий процес послідовного нарощування безлічі шарів при одержанні об'єкта. 3. Неможливість коректування форми отриманого об'єкта після затвердіння матеріалу, з якого він зроблений.From the nozzle with a predetermined intensity on the above-mentioned base element to form the above-mentioned three-dimensional object while the above-mentioned atomizing head and the base element are moved relative to each other. However, the known device has the following disadvantages: 1. A complex device for preparing, feeding and using the hardening material for obtaining three-dimensional physical objects. 2. Long-term process of successive building up of many layers when obtaining an object. 3. The impossibility of correcting the shape of the resulting object after hardening of the material from which it is made.
Найближчим за сукупністю істотних ознак до заявленої корисної моделі і прийнятим за найближчий аналог є пристрій "Сотршиїег ашотаїеа тапигасіигіпд ргосе55 апа зубїет", номер патенту ОЗ Мо 4 665 492 (829С 41/36; 829С 41/34; В29С 67/00; 5058 19/41; СОбЕ 015/46), дата видачі 12 травня 1987, що складається з комп'ютерної системи, яка складається з комп'ютера, що працює з математичними моделями, машинного контролера, що одержує інформацію про координати й виконавчий орган, яким управляє контролер. Комп'ютер створює файл із координатами, що відображають тривимірну комп'ютерну модель об'єкта в тривимірній системі координат. Файл із координатами передається й приймається контролером, що контролює серво-механізм. Серво-механізм, у свою чергу, контролює рухливу ежектуючу головку, що випускає потік часток матеріалу, які завдяки поштовху або притяганню направляються в точку тривимірного об'єкта з необхідними координатами в тривимірній координатній системі. Потік може складатися із часток, що викидаються, або крапельок, що містять особливу речовину, або може бути потоком, перетвореним в частки матеріалу, що вже перебуває в об'ємі камери, що притягається до запалювального зерна, або до точки з іншими координатами. Рухом працюючої головки або головок, під контролем комп'ютера відповідно до інформації про координати, що представляють модель, фізичний тривимірний предмет або об'єкт може бути автоматично сконструйований відповідно до моделі, і може бути вибудуваний із запалювального зерна.The device "Sotrshiieg ashotaiea tapigasiyipd rgose55 apa zubiet" is the closest in terms of the set of essential features to the declared utility model and accepted as the closest analogue, patent number OZ Mo 4 665 492 (829С 41/36; 829С 41/34; В29С 67/00; 5058 19 /41; СОбЕ 015/46), date of issue May 12, 1987, consisting of a computer system that consists of a computer working with mathematical models, a machine controller that receives information about coordinates and an executive body that controls controller. The computer creates a file with coordinates that reflect a three-dimensional computer model of the object in a three-dimensional coordinate system. The file with the coordinates is transmitted and received by the controller controlling the servo mechanism. The servo-mechanism, in turn, controls the movable ejector head, which emits a stream of material particles, which, due to push or pull, are directed to the point of the three-dimensional object with the necessary coordinates in the three-dimensional coordinate system. The flow may consist of ejected particles or droplets containing a particular substance, or may be a flow transformed into particles of material already in the chamber volume attracted to the ignition grain or to a point with other coordinates. By the movement of the working head or heads, under computer control according to the coordinate information representing the model, a physical three-dimensional object or object can be automatically constructed according to the model, and can be built from the ignition grain.
Аналіз технічних характеристик найближчого аналогу показав наявність ряду істотних недоліків. 1. Наявності у складі прототипу складних механічних приводів. 2. Матеріал, що формує тривимірні предмети, являє собою рідину. бо 3. Потрібен час на твердіння матеріалуThe analysis of the technical characteristics of the nearest analogue showed the presence of a number of significant shortcomings. 1. Presence in the prototype of complex mechanical drives. 2. The material that forms three-dimensional objects is a liquid. because 3. It takes time for the material to harden
4. Малий об'єм простору, у якому відбувається моделювання 5. Утруднено коректування форми готового виробу.4. A small amount of space in which modeling takes place 5. It is difficult to correct the shape of the finished product.
В основу корисної моделі поставлена задача розробити комплекс устаткування для моделювання й наступного виробництва середньо- і великогабаритних виробів, що мають об'ємні (переважно барельєфні) форми. устаткування повинно забезпечити можливість створення математичної моделі заданого об'ємного об'єкта (предмета); устаткування повинне забезпечити можливість використання створених на іншому встаткуванні математичних моделей заданих об'ємних об'єктів (предметів); масштабувати й зводити в єдину систему координат, необхідну для подальшої точної роботи усіх складових устаткування; виділяти необхідні для відтворення лінії вигинів і площини; проектувати (відтворювати) на виконавчому апараті, далі - стенді, вибрані для роботи елементи; коректувати геометрію окремих ліній вигинів і площин математичної моделі, одночасно із цим змінюючи геометрію проекції (фізичної моделі майбутнього шаблона) на робочій поверхні стенда, при цьому мати можливість коректувати на стенді фізичну модель у ручному режимі, змінюючи, як наслідок, форму віртуальної математичної моделі, тобто, подавати сигнали через контролери на елементи виконавчого механізму для зміни його положення, після чого за схемою зворотного зв'язку одержувати адресні сигнали для автоматичного коректування елементів віртуальної математичної моделі; одержувати в максимально короткий термін на стенді шаблон, форму, (матрицю, відбиток, відбиток як опуклий, негативний, так і втиснений, позитивний) лінії або площини з рельєфом або геометрією відповідної віртуальної математичної моделі, у заданому масштабі й з фізичними властивостями, що дозволяють його використання як матриці для подальшого формування; передбачити комбіноване використання декількох стендів для одержання шаблонів великих або складних форм. Згодом виготовлені елементи з'єднуються в єдиний виріб; як способи виготовлення, так і матеріали можуть бути різними, залежно від габаритів, призначення й інших вимог до виробу.The basis of a useful model is the task of developing a set of equipment for modeling and subsequent production of medium- and large-sized products that have three-dimensional (mainly bas-relief) forms. the equipment should provide the possibility of creating a mathematical model of a given three-dimensional object (subject); the equipment must ensure the possibility of using mathematical models of given volumetric objects (subjects) created on other equipment; scale and reduce to a single coordinate system, necessary for further accurate operation of all components of the equipment; select curves and planes necessary for reproduction; design (reproduce) on the executive apparatus, then on the stand, the elements selected for work; to correct the geometry of separate lines of curves and planes of the mathematical model, while at the same time changing the geometry of the projection (physical model of the future template) on the working surface of the stand, at the same time being able to correct the physical model on the stand in manual mode, changing, as a result, the shape of the virtual mathematical model, that is, to send signals through the controllers to the elements of the executive mechanism to change its position, after which, according to the feedback scheme, receive address signals for automatic correction of the elements of the virtual mathematical model; to obtain in the shortest possible time on the stand a template, form, (matrix, impression, impression both convex, negative, and impressed, positive) of a line or plane with relief or geometry of the corresponding virtual mathematical model, in a given scale and with physical properties that allow its use as a matrix for further formation; provide for the combined use of several stands for obtaining templates of large or complex shapes. Subsequently, the manufactured elements are combined into a single product; both manufacturing methods and materials may be different, depending on the dimensions, purpose and other requirements for the product.
Зо Поставлена задача може бути здійснена реалізацією "Пристрою для моделювання й виготовлення об'ємних тіл", що заявляється, який складається з комп'ютера, оснащеного програмним забезпеченням, що дозволяє формувати, змінювати й зберігати математичну модель поверхні об'єкта в заданих масштабі й координатах, блока керування, що складається із системи контролерів, які одержують інформацію про координати, і виконавчих пристроїв - стендів керованих контролерами. Коректування на стенді фізичної моделі в ручному режимі зі зміною, як наслідок, форми віртуальної математичної моделі, може бути виконане оператором при роботі безпосередньо з вищезгаданим комп'ютером або за допомогою винесеного пульта ручного керування.З The task can be carried out by the implementation of the claimed "Device for modeling and manufacturing three-dimensional bodies", which consists of a computer equipped with software that allows you to form, change and save a mathematical model of the surface of an object at a given scale and coordinates, a control unit consisting of a system of controllers that receive information about coordinates, and executive devices - stands controlled by controllers. Correction on the stand of the physical model in manual mode with a consequent change in the shape of the virtual mathematical model can be performed by the operator when working directly with the above-mentioned computer or with the help of a remote control panel.
Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображена блок-схема пристрою для виготовлення об'ємних тіл. Як показано на блок-схемі, заявлений пристрій містить ЗО сканер (1), комп'ютер (2), блок контролерів (3), стенд моделювання (4), стенд виробництва (5), пульт ручного керування (б).The essence of the useful model is explained by the drawing, which shows the block diagram of the device for the production of three-dimensional bodies. As shown in the block diagram, the claimed device contains a ZO scanner (1), a computer (2), a controller unit (3), a modeling stand (4), a production stand (5), a manual control panel (b).
ЗО сканування може використовуватися як один зі способів створення віртуальної математичної моделі об'єкта, форма якого підлягає подальшому виробництву.ZO scanning can be used as one of the ways to create a virtual mathematical model of an object, the shape of which is subject to further production.
Математична модель може бути створена як за допомогою сканера (1), так і оператором в одній із програм ЗО моделювання, або моделюванням фізичної моделі на стенді моделювання (4) оператором, що використовує пульт ручного керування (б) з подальшим її перетворенням у математичну, або модель уже існує, і доставляється тим або іншим звичайно застосовуваним способом.A mathematical model can be created both with the help of a scanner (1) and by an operator in one of the ZO modeling programs, or by simulating a physical model on a simulation bench (4) by an operator using a manual control panel (b) with subsequent transformation into a mathematical model. or the model already exists, and is delivered by one or another commonly used method.
Вищевказані способи створення математичної моделі можуть застосовуватися, залежно від завдань, або комплексно, або окремо.The above-mentioned methods of creating a mathematical model can be applied, depending on the tasks, either comprehensively or separately.
Комп'ютер (2) має достатню обчислювальну потужність, оснащений вибраною програмою тривимірного моделювання з можливістю збереження математичної моделі в одному з форматів, і створеним програмним забезпеченням, що управляє роботою всієї системи в комплексі.The computer (2) has sufficient computing power, is equipped with a selected three-dimensional modeling program with the ability to save the mathematical model in one of the formats, and created software that controls the operation of the entire system in a complex.
Блок керування виконавчими механізмами, далі - блок контролерів (3) являє собою систему сполучених з комп'ютером (2) і кожним з виконавчих механізмів стендів (4 і 5) контролерів, що перетворять адресні сигнали програмного забезпечення або команди оператора, подані за допомогою комп'ютера (2), або з пульта ручного керування (б) в електричні сигнали керування бо окремим виконавчим механізмом для здійснення руху в задану точку позиціонування. Для керування в ручному режимі оператор перемикає автоматичне керування контролерами на ручне керування.The control unit for the executive mechanisms, further - the controller unit (3) is a system of controllers connected to the computer (2) and each of the executive mechanisms of the stands (4 and 5) that will convert the address signals of the software or operator commands given by the computer from the computer (2), or from the manual control panel (b) to the electric control signals of a separate executive mechanism for movement to the given positioning point. For manual control, the operator switches the automatic control of the controllers to manual control.
Стенд моделювання (4) містить робочий стіл, що складається зі станини (рами) і змонтованої над нею площадки, що має жорстку конструкцію, на якій розміщені в певному порядку й закріплені виконавчі пристрої, позиційні лінійні електроприводи - актуатори, що мають необхідну довжину робочого ходу штока, достатній запас міцності по навантаженню й зворотному зв'язку у вигляді датчиків положення Холла. Над актуаторами горизонтально розташовується (прикріплюється до кожного актуатора) структура, що формує робочу поверхню. Вона може бути виконана у вигляді: а) аркуша з матеріалу, що має здатність розтягуватися й деформуватися під впливом актуаторів, у той же час зберігати достатню міцність для запобігання розривів; б) наконечників актуаторів певної, заздалегідь розрахованої довжини, що мають у перерізі форму рівносторонніх трикутників, квадратів або правильних шестигранників, закріплених на кінці кожного актуатора й припасованих один до одного (перебуваючи в одній площині, що утворюють поверхню, виконану припасованими один до одного рівносторонніми трикутниками, квадратами або гексагонами) і створюють при русі актуаторів зміну вищевказаної поверхні. Проекції місць кріплення актуаторів до робочої поверхні на стороні, зворотній стороні кріплення, є точками позиціонування. У цих точках розміщені міні-датчики дотику або тиску.The simulation stand (4) contains a work table consisting of a bed (frame) and a platform mounted above it, which has a rigid structure, on which executive devices, positional linear electric drives - actuators with the required length of the working stroke are placed in a certain order and fixed rod, sufficient margin of safety for loading and feedback in the form of Hall position sensors. A structure forming the working surface is placed horizontally above the actuators (attached to each actuator). It can be made in the form of: a) a sheet of material that has the ability to stretch and deform under the influence of actuators, at the same time maintaining sufficient strength to prevent ruptures; b) tips of actuators of a certain, pre-calculated length, having a cross-section in the form of equilateral triangles, squares or regular hexagons, fixed at the end of each actuator and fitted to each other (being in the same plane, forming a surface made of equilateral triangles fitted to each other , squares or hexagons) and create a change in the above surface when the actuators move. The projections of the places of attachment of the actuators to the working surface on the side, the reverse side of the attachment, are the positioning points. Mini touch or pressure sensors are placed at these points.
Стенд виробництва (5) ідентичний стенду моделювання (4) за винятком того, що його робоча поверхня не має міні-датчиків дотику або тиску, і він може бути складовою частиною виробничого встаткування, наприклад використовуватися як матриця в устаткуванні для вакуумного формування.The production bench (5) is identical to the simulation bench (4) except that its working surface does not have mini touch or pressure sensors and it can be an integral part of the production equipment, for example used as a die in the vacuum forming equipment.
Пульт ручного керування (б) являє собою сенсорний екран, сполучений з роботою всіх складових частин устаткування через комп'ютер (2). Програмне забезпечення дозволяє операторові на вищевказаному екрані спостерігати й виділяти конкретну контрольну точку (актуатор) і в ручному режимі регулювати її положення до потрібної величини. Устаткування за допомогою відповідного програмного забезпечення вирішує завдання визначення координат поверхні віртуальної математичної моделі щодо віртуальної базової площадки у віртуальних контрольних точках і формування сигналів керування для виконавчих механізмів, що маютьThe manual control panel (b) is a touch screen connected to the operation of all components of the equipment through a computer (2). The software allows the operator to observe and select a specific control point (actuator) on the above screen and manually adjust its position to the desired value. The equipment with the help of appropriate software solves the task of determining the coordinates of the surface of the virtual mathematical model in relation to the virtual base platform at virtual control points and generating control signals for executive mechanisms having
Зо розташування на стенді виробництва (5), аналогічне розташуванню віртуальних контрольних точок, стенд виробництва (5), у свою чергу, має геометрію, аналогічну віртуальній базовій площадці. Заняття кожним з безлічі виконавчих механізмів точок позиціонування, що відповідають координатам контрольних точок віртуальної математичної моделі вирішує завдання фізичного відтворення рельєфу площини об'єкта на робочій поверхні стенда виробництва (5). Інше завдання встаткування, оснащеного відповідним програмним забезпеченням - мати можливість одержувати інформацію про зміну координат у точках позиціонування при корекції математичної моделі оператором за допомогою пульта ручного керування (б) і наступної корекції фізичної моделі на стендах. А також одержувати сигнали датчиків положення й тиску, обробляти й візуально відображати їх на екрані монітора комп'ютера (2).From the location on the production stand (5), similar to the location of the virtual control points, the production stand (5), in turn, has a geometry similar to the virtual base site. Occupancy of each of the many executive mechanisms of positioning points corresponding to the coordinates of the control points of the virtual mathematical model solves the task of physically reproducing the topography of the object plane on the working surface of the production stand (5). Another task of the equipment equipped with the appropriate software is to be able to receive information about the change of coordinates at the positioning points during the correction of the mathematical model by the operator using the manual control panel (b) and the subsequent correction of the physical model on the stands. And also receive signals from position and pressure sensors, process and visually display them on the computer monitor screen (2).
Заявлена корисна модель працює у такий спосібThe claimed useful model works in the following way
Варіант 1 (без застосування стенда моделювання (4) на одній базовій площадці)Option 1 (without the use of a simulation stand (4) on one base site)
Здійснюється вибір об'єкта, створення його математичної моделі одним з вищевказаних способів. Задаються розміри виробу, що виготовляється.The object is selected, its mathematical model is created by one of the above methods. The dimensions of the manufactured product are specified.
Оператор формує віртуальну базову площадку, що лежить в одній площині (майбутню основу виробу або його складової частини) і розміщує над нею віртуальну математичну модель всієї площини предмета, враховуючи при цьому технічні можливості виконавчих механізмів - довжину ходу штока актуаторів і задану максимальну висоту майбутнього виробу. Потім оператор розміщує в площині базової площадки проекцію виконавчого апарата - стенда виробництва (5) з аналогічними його фізичному прототипу геометрією, кількістю й порядком розміщення точок позиціонування, масштабує й при необхідності розділяє математичну модель поверхні предмета на необхідну кількість складових частин відповідно до габаритних даних стенда (5) і поставлених завдань наступного виробництва. У цьому випадку оператор розміщує над віртуальною проекцією стенда вибрану для роботи частину математичної моделі поверхні виробу. Після зведення в єдину систему координат (по двох горизонтальних осях) віртуальної проекції стенда й вибраної частини математичної моделі, програмне забезпечення вимірює висоту від контрольних точок на базовій поверхні до відповідних їм точок на поверхні математичної моделі (третя вісь). У вихідному положенні всі актуатори займають "нульове" положення й робоча поверхня є рівною. Вимірявши відстані й одержавши тим самим необхідні 60 для позиціонування координати контрольних точок, програмне забезпечення видає адресні сигнали, пропорційні обмірюваним відстаням, на блок контролерів, як сигнали розузгодженості.The operator forms a virtual base platform that lies in one plane (the future base of the product or its component part) and places a virtual mathematical model of the entire plane of the object above it, taking into account the technical capabilities of the executive mechanisms - the stroke length of the actuator rod and the specified maximum height of the future product. Then the operator places in the plane of the base platform the projection of the executive apparatus - the production stand (5) with the same geometry as its physical prototype, the number and order of placement of positioning points, scales and, if necessary, divides the mathematical model of the surface of the object into the required number of component parts in accordance with the dimensional data of the stand ( 5) and set tasks for the next production. In this case, the operator places the part of the mathematical model of the product surface selected for work over the virtual projection of the stand. After bringing the virtual projection of the stand and the selected part of the mathematical model into a single coordinate system (along two horizontal axes), the software measures the height from the control points on the base surface to the corresponding points on the surface of the mathematical model (the third axis). In the initial position, all actuators occupy the "zero" position and the working surface is flat. After measuring the distances and thus obtaining the necessary 60 for positioning the control point coordinates, the software issues address signals proportional to the measured distances to the controller block as mismatch signals.
Контролери, у свою чергу, адресно видають електричні сигнали керування актуаторами, які, відробивши їх, висувають свої робочі штоки в точки позиціонування й зупиняються в цьому положенні. Датчики положення актуаторів сигналізують на моніторі комп'ютера (2) про їхню справність і прийняття ними необхідного положення.Controllers, in turn, addressably issue electric control signals to the actuators, which, after processing them, push their working rods to the positioning points and stop in this position. The position sensors of the actuators signal on the computer monitor (2) about their serviceability and their adoption of the required position.
Оператор має можливість візуально оцінити якість сформованої фізичної моделі в вибраному масштабі й при необхідності скорегувати деталі або повернутися у вихідне положення й вибрати інший масштаб.The operator has the opportunity to visually assess the quality of the formed physical model in the selected scale and, if necessary, adjust the details or return to the original position and select a different scale.
Приклад 1Example 1
Варіант приклада роботи заявленого пристрою: 1. Маємо стенд (5) з розмірами робочої поверхні 600 х 600 мм. Прототипом виконавчого механізму виберемо гібридний лінійний актуатор Наудоп у виконанні Ехіегпа! (гвинт крізь корпус) з розмірами корпуса 28 х 28 мм, ходом робочого штока 250 мм і зусиллям 60 Н.Variant of an example of the operation of the declared device: 1. We have a stand (5) with the dimensions of the working surface 600 x 600 mm. As a prototype of the executive mechanism, we will choose the Naudop hybrid linear actuator performed by Ekhiegpa! (screw through the body) with the dimensions of the body 28 x 28 mm, the stroke of the working rod 250 mm and the force 60 N.
Актуатори розташовані 20-ма рядами по 20 штук в одному ряді, відстань між центрами робочих штоків 30 мм. 2. Маємо об'ємну математичну модель однієї сторони певної монети, діаметром оригіналу 60 мм і максимальною висотою чітко вираженої рельєфної структури 1,0 мм.The actuators are arranged in 20 rows of 20 pieces in one row, the distance between the centers of the working rods is 30 mm. 2. We have a three-dimensional mathematical model of one side of a certain coin, the diameter of the original is 60 mm and the maximum height of the well-defined relief structure is 1.0 mm.
З. Маємо зазначений на блок-схемі комплект устаткування, за винятком стенда моделювання (4). 4. Ставимо завдання: виготовити барельєф, що точно відтворює предмет (монету), математичну модель якого ми маємо, у заданому розмірі 6000 х 6000 мм і висотою рельєфу 100 мм, тобто одержати зображення збільшеного в 100 разів предмета.Q. We have the set of equipment indicated on the block diagram, with the exception of the simulation stand (4). 4. We set the task: to produce a bas-relief that accurately reproduces the object (coin), the mathematical model of which we have, in the specified size of 6000 x 6000 mm and the height of the relief is 100 mm, that is, to obtain an image of the object magnified 100 times.
Розміщення актуаторів у певному порядку на стенді є базовою системою координат, що врахована програмним забезпеченням, і під віртуальну проекцію якої оператор підводить більшу або меншу область математичної моделі, таким чином, змінюючи масштаб майбутньої форми (зліпка).Placing the actuators in a certain order on the stand is a basic coordinate system taken into account by the software, and under the virtual projection of which the operator brings a larger or smaller area of the mathematical model, thus changing the scale of the future form (cast).
У наведеному прикладі оператор віртуально поміщає створене за допомогою математичної моделі зображення предмета (монети) у квадрат, що ділить сіткою на рівні 10 х 10-100 часток також у формі квадрата, тобто, у формі стенда, збільшуючи зображення на моніторі до зручнихIn the given example, the operator virtually places the image of an object (a coin) created with the help of a mathematical model in a square, which is divided by a grid at the level of 10 x 10-100 particles also in the form of a square, that is, in the form of a stand, enlarging the image on the monitor to a comfortable size
Зо для роботи розмірів. Кожна зі 100 частин математичної моделі по черзі приводиться в єдину систему координат з базовими контрольними точками актуаторів, яких у наведеному прикладі ми маємо 400 шт.Zo for size work. Each of the 100 parts of the mathematical model is one by one brought into a single coordinate system with the basic control points of the actuators, of which in the given example we have 400 units.
Наклавши на базову "сітку" математичну модель із рельєфним зображенням, ми одержимо те, що кожній з контрольних точок (актуаторів) буде відповідати своя точка позиціонування.By superimposing a mathematical model with a relief image on the basic "grid", we will obtain the fact that each of the control points (actuators) will have its own positioning point.
Програмне забезпечення й система контролерів вирішує кінцеве завдання прийняттям кожним з 400 актуаторів фізичної позиції відповідно до заданих координат точок у віртуальній математичній моделі.The software and controller system solves the final task by assuming each of the 400 actuators a physical position according to the given coordinates of the points in the virtual mathematical model.
Кожна зі 100 отриманих форм, послідовно змодельованих і відтворених на стенді, може бути реалізована (виготовлена) з різних матеріалів, що мають властивості приймати задану форму з наступним отвердінням і різними способами, після чого можуть бути з'єднані в єдиний виріб.Each of the 100 obtained forms, successively modeled and reproduced on the stand, can be realized (made) from different materials that have the properties of taking a given shape with subsequent hardening and in various ways, after which they can be connected into a single product.
Для одержання виробу, висота елементів якого перевищує технічні можливості стенда виробництва (5) по довжині робочого ходу актуаторів, моделювання здійснюється на базових площинах, що розташовуються у формі піраміди, групи пірамід або багатогранника, елементи яких моделюються додатково й монтуються як каркас.To obtain a product, the height of the elements of which exceeds the technical capabilities of the production stand (5) along the length of the working stroke of the actuators, modeling is carried out on base planes located in the form of a pyramid, a group of pyramids or a polyhedron, the elements of which are additionally modeled and mounted as a frame.
Також є можливість ділити математичну модель не тільки на квадрати, але й на інші, зручні для подальшого транспортування й монтажу геометричні форми, які займають габарити, не перевищуючих габаритів стенда виробництва (5) - прямокутники, ромби, правильні шестигранники, форми "у зачіп, що йдуть при монтажі", один із прикладів такого з'єднання - з'єднання елементів головоломки типу ри271е.It is also possible to divide the mathematical model not only into squares, but also into other geometric shapes convenient for further transportation and installation, which occupy dimensions not exceeding the dimensions of the production stand (5) - rectangles, rhombuses, regular hexagons, "hook-on" shapes, that go during installation", one of the examples of such a connection is the connection of puzzle elements of the type р271е.
У результаті одержуємо пристрій для виготовлення шаблона або форми, по якій здійснюється виготовлення окремих елементів виробу - об'ємного об'єкта в необхідному масштабі.As a result, we get a device for making a template or form, which is used to make individual elements of the product - a three-dimensional object on the required scale.
Варіант 2 із застосуванням стенда моделювання (4) на двох базових площадках. 1. Маємо стенди моделювання (4) у кількості двох одиниць, кожний з яких ідентичний розмірами й комплектацією стенду виробництва (5), наведеному вище у "варіанті 1", додатково оснащених міні-датчиками тиску, як указано в описі стенда моделювання (4). 2. Маємо ідентичний стенд виробництва (5), що є частиною встаткування для формування, і комплект наведеного в блок-схемі встаткування.Option 2 with the use of a simulation stand (4) on two base platforms. 1. We have simulation stands (4) in the number of two units, each of which is identical in size and configuration to the production stand (5) given above in "option 1", additionally equipped with mini pressure sensors, as indicated in the description of the simulation stand (4) . 2. We have an identical production stand (5), which is part of the forming equipment, and a set of the equipment shown in the block diagram.
3. Ставимо завдання: 1) Створити тривимірну математичну модель предмета для сидіння, з огляду на вимоги до ергономіки сидіння, індивідуальні фізичні параметри й анатомічні особливості конкретної людини, далі - замовника. 2) Виготовити основу предмета для сидіння (сидіння й спинка), що відповідає за формою математичній моделі й відповідно до заданого масштабу.3. We set the task: 1) Create a three-dimensional mathematical model of the object for the seat, taking into account the requirements for the ergonomics of the seat, individual physical parameters and anatomical features of a specific person, then - the customer. 2) Make the basis of the object for the seat (seat and back), corresponding to the shape of the mathematical model and according to the given scale.
Рішення першого завдання (створення моделі) проводиться у два етапи: попередній і кінцевий. На попередньому етапі один стенд моделювання (4) розташовується в горизонтальному положенні так, щоб робоча поверхня перебувала на висоті, що відповідає фізичним параметрам замовника й вимог до ергономіки сидіння (ноги зігнуті під прямим кутом і твердо стоять на підлозі й т.д.-). Попередню (чорнову) математичну модель сидіння можна одержати або за допомогою ЗО сканера або шляхом правильної (відповідно до ергономіки) посадки замовника на робочу поверхню стенда. При цьому датчики тиску фіксують задіяні контрольні точки, а оператор за допомогою програмного забезпечення визначає загальне навантаження, розподіляє тиск на вищевказані точки, дотримуючи балансу (75 95 навантаження доводяться на 20-25 см кв. області сідничних бугрів і т.д.). Тому що датчики тиску працюють у постійному режимі й видають адресні сигнали, а задіяні контрольні точки (і відповідні їм актуатори) займають обумовлене програмним забезпеченням положення, при якому показання датчиків приймуть задані величини й вся система виконавчих механізмів займає відповідне положення й фіксується. При необхідності здійснюється візуальний огляд, і окремі ділянки коректуються за допомогою пульта ручного керування (6). При задовільній для клієнта формі сидіння здійснюється сканування області спини зі створенням "чорнового" варіанта математичної моделі спинки. З боку спини встановлюється під певним кутом до площини сидіння й на невеликій відстані другий стенд моделювання (4). При створенні математичної моделі спинки (як приклад), він може бути оснащений, на відміну від першого, не датчиками тиску, а датчиками дотику. Після прийняття клієнтом рівного положення, усі актуатори по команді оператора починають рух, і продовжують його до моменту дотику клієнта в області спини з урахуванням його анатомічних особливостей. Оператором визначається робоча зона, і актуатори, відповідні точки яких перебувають поза робочою зоною, відключаються, а всі актуатори в робочій зоні продовжують рух до моменту дотику, після чого отримане положенняThe solution to the first task (creation of a model) is carried out in two stages: preliminary and final. At the preliminary stage, one modeling stand (4) is placed in a horizontal position so that the working surface is at a height that corresponds to the physical parameters of the customer and the requirements for the ergonomics of the seat (legs bent at a right angle and standing firmly on the floor, etc.-) . The preliminary (draft) mathematical model of the seat can be obtained either with the help of a ZO scanner or by correctly (according to ergonomics) sitting the customer on the working surface of the stand. At the same time, the pressure sensors record the control points involved, and the operator, using the software, determines the total load, distributes the pressure on the above points, maintaining the balance (75-95 loads are applied to 20-25 square cm of the area of the buttocks, etc.). Because the pressure sensors work in a constant mode and issue addressable signals, and the involved control points (and their corresponding actuators) take a position determined by the software, at which the readings of the sensors will take the given values and the entire system of executive mechanisms takes the corresponding position and is fixed. If necessary, a visual inspection is carried out, and individual areas are corrected using the manual control panel (6). If the shape of the seat is satisfactory for the client, the back area is scanned with the creation of a "rough" version of the mathematical model of the back. On the back side, a second modeling stand (4) is installed at a certain angle to the plane of the seat and at a short distance. When creating a mathematical model of the back (as an example), it can be equipped, unlike the first, not with pressure sensors, but with touch sensors. After the client assumes a flat position, all actuators at the operator's command start moving, and continue it until the moment of touching the client in the back area, taking into account his anatomical features. The operator determines the working zone, and the actuators whose corresponding points are outside the working zone are turned off, and all actuators in the working zone continue to move until the moment of contact, after which the obtained position
Зо фіксується. На кінцевому (чистовому) етапі оператор за вказівками клієнта, або сам клієнт (попередньо ознайомлений із правилами користування) за допомогою сенсорного екрана пульта ручного керування (б) управляє положенням конкретних актуаторів, тобто моделює одночасно "приміряючи" майбутню основу предмета для сидіння до задовільного результату.Zo is fixed. At the final (cleaning) stage, the operator, according to the instructions of the client, or the client himself (who has previously been familiarized with the rules of use) uses the touch screen of the manual control panel (b) to control the position of specific actuators, i.e., simulates simultaneously "trying on" the future basis of the seating object to a satisfactory result .
Математична модель у кінцевому вигляді може бути отримана як за допомогою ЗО сканера, так і за допомогою одержання адресних сигналів від датчиків положення актуаторів і створена в комп'ютерній програмі по контрольних точках позиціонування в заданій системі координат.The mathematical model in its final form can be obtained both with the help of the ZO scanner and with the help of receiving address signals from the position sensors of the actuators and created in a computer program based on the control points of positioning in the given coordinate system.
Створюється файл, у якому зберігається дана математична модель в одному з форматів, цей файл тим або іншим звичайно застосовуваним способом доставляється до місця подальшого використання.A file is created in which this mathematical model is stored in one of the formats, this file is delivered to the place of further use by one or another commonly used method.
Друге завдання (виготовлення предмета) вирішуються аналогічно першому прикладу, за винятком того, що заданий масштаб не змінюється, тобто математична модель не ділиться оператором на ділянки. Допустимо те, що стенд виробництва (5) є складовою частиною встаткування для вакуумного формування й займає положення матриці (вихідної форми, що має захист від перегріву). Оператор на моніторі комп'ютера (2) розміщує вибрану математичну модель сидіння в площині й координатах, відповідних площині й контрольним точкам актуаторів стенда виробництва (5). Комплекс устаткування відтворює на зазначеному стенді фізичну форму, що відповідає математичній моделі, а встаткування для вакуумного формування за зазначеною формою робить із обраного листового матеріалу необхідний виріб. Після чого всі вищевказані дії виконуються з математичною моделлю спинки предмета для сидіння.The second task (production of an object) is solved similarly to the first example, except that the specified scale does not change, that is, the mathematical model is not divided by the operator into sections. Let's assume that the production stand (5) is an integral part of the equipment for vacuum forming and occupies the position of the matrix (the initial form, which has protection against overheating). The operator places the selected mathematical model of the seat on the computer monitor (2) in the plane and coordinates corresponding to the plane and control points of the actuators of the production stand (5). The set of equipment reproduces on the specified stand the physical form that corresponds to the mathematical model, and the vacuum forming equipment according to the specified form makes the necessary product from the selected sheet material. After that, all the above actions are performed with the mathematical model of the back of the seating object.
У результаті здійснення заявленого технічного рішення одержуємо комплекс устаткування для моделювання й наступного виробництва середньо- і великогабаритних виробів, що мають об'ємні (переважно барельєфні) форми, що: забезпечує можливість створення математичної моделі заданого об'ємного об'єкта (предмета) забезпечує можливість використання створених на іншому встаткуванні математичних моделей заданих об'ємних об'єктів (предметів) дозволяє масштабувати й зводити в єдину систему координат, необхідну для подальшої точної роботи всіх складових встаткування; дозволяє виділяти необхідні для відтворення лінії вигинів і площини;As a result of the implementation of the stated technical solution, we obtain a set of equipment for modeling and subsequent production of medium and large-sized products that have three-dimensional (mainly bas-relief) forms, which: provides the possibility of creating a mathematical model of a given three-dimensional object (subject) provides the possibility the use of mathematical models of specified three-dimensional objects (subjects) created on other equipment allows scaling and bringing them into a single coordinate system, which is necessary for the further accurate operation of all components of the equipment; allows you to highlight curves and planes necessary for reproduction;
дозволяє проектувати (відтворювати) на виконавчому апараті, далі - стенді, вибрані для роботи елементи; дозволяє коректувати геометрію окремих ліній вигинів і площин математичної моделі, одночасно із цим змінюючи геометрію проекції (фізичної моделі майбутнього шаблона) на робочій поверхні стенда. дозволяє коректувати на стенді фізичну модель у ручному режимі, змінюючи, як наслідок, форму віртуальної математичної моделі. дозволяє одержувати в максимально короткий термін на стенді шаблон, форму, (матрицю, відбиток, відбиток як опуклий, негативний, так і втиснений, позитивний) лінії або площини з рельєфом або геометрією відповідної віртуальної математичної моделі, у заданому масштабі й з фізичними властивостями, що дозволяють використання його як матриці для подальшого формування. дозволяє комбіноване використання декількох стендів для одержання шаблонів великих або складних форм.allows you to design (reproduce) the elements selected for work on the executive device, then on the stand; allows you to adjust the geometry of individual curves and planes of the mathematical model, while at the same time changing the geometry of the projection (physical model of the future template) on the work surface of the stand. allows you to manually adjust the physical model on the stand, changing, as a result, the shape of the virtual mathematical model. allows to obtain in the shortest possible time on the stand a template, form, (matrix, imprint, imprint both convex, negative, and impressed, positive) of a line or plane with relief or geometry of the corresponding virtual mathematical model, in a given scale and with physical properties that allow its use as a matrix for further formation. allows the combined use of several stands to obtain templates of large or complex shapes.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201303821U UA80998U (en) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | Device for modeling and manufacturing solid bodies |
| PCT/UA2013/000059 WO2014158121A1 (en) | 2013-03-28 | 2013-06-10 | Device for modelling and manufacturing three-dimensional bodies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201303821U UA80998U (en) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | Device for modeling and manufacturing solid bodies |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA80998U true UA80998U (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=51624914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201303821U UA80998U (en) | 2013-03-28 | 2013-03-28 | Device for modeling and manufacturing solid bodies |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA80998U (en) |
| WO (1) | WO2014158121A1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0689315A (en) * | 1992-09-07 | 1994-03-29 | Nec Corp | Cad system |
| WO2000000344A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Trustees Of Tufts College | Multiple-material prototyping by ultrasonic adhesion |
| US7625198B2 (en) * | 2004-08-11 | 2009-12-01 | Cornell Research Foundation, Inc. | Modular fabrication systems and methods |
| JP2009195038A (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Citizen Sayama Co Ltd | Rotary actuator |
| KR101080826B1 (en) * | 2011-07-13 | 2011-11-07 | (주)아모스텍 | The magnetic servo actuator |
-
2013
- 2013-03-28 UA UAU201303821U patent/UA80998U/en unknown
- 2013-06-10 WO PCT/UA2013/000059 patent/WO2014158121A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014158121A1 (en) | 2014-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6658314B1 (en) | System and method for three dimensional model printing | |
| CN105965896B (en) | A kind of multidimensional angle 3D printer | |
| JP7438498B2 (en) | High-throughput and high-precision pharmaceutical additive manufacturing systems | |
| Choi et al. | Development of a mobile fused deposition modeling system with enhanced manufacturing flexibility | |
| CN106696292A (en) | Three-dimensional printing device | |
| US20020093115A1 (en) | Layer manufacturing method and apparatus using a programmable planar light source | |
| US20090231287A1 (en) | Novel tactile input/output device and system to represent and manipulate computer-generated surfaces | |
| CA3087723A1 (en) | Dosage forms with desired release profiles and methods of designing and making thereof | |
| US20180290399A1 (en) | Method of three-dimensional printing and system thereof | |
| CN109219491A (en) | Method and apparatus for 3 D-printing | |
| Lopes et al. | Comparison of ranking models to evaluate desktop 3D printers in a growing market | |
| CN104401005B (en) | Device and method for manufacturing teaching aid | |
| CN108603756A (en) | Integral measuring and increasing material manufacturing system and method | |
| CN107187061B (en) | A kind of 3D printer control method | |
| CN205674499U (en) | The multi-angle 3D printer of quick movement | |
| RU150354U1 (en) | DEVICE FOR MODELING AND MANUFACTURE OF VOLUME BODIES | |
| UA80998U (en) | Device for modeling and manufacturing solid bodies | |
| US20020090130A1 (en) | Apparatus and method for correlating part design geometry, manufacturing tool geometry, and manufactured part geometry | |
| CN104260356B (en) | Prepare the device and preparation method of learning aid | |
| TWI576252B (en) | Manual article forming method and system thereof | |
| CN106971421A (en) | Three-dimensional body data processing method, processing equipment and 3D printing equipment | |
| Zhao et al. | Investigation of influence of printing modes on the quality of 6-PSS FDM 3D printed thin-walled parts | |
| JP2539041B2 (en) | Teaching method of shape measurement procedure | |
| CN209756105U (en) | three-dimensional inkjet printer is with printing shower nozzle drive arrangement | |
| de Souza Almeida et al. | Educational Robotics as a Teaching Field and Technology Integration: Application of CAD, CAM and 3D printing in structural robot construction |