通過使用加熱的金屬線，3D打印機(jī)器人能夠從聚苯乙烯泡沫中雕刻出精美的模型，而無需與材料進(jìn)行任何物理接觸。該技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了一系列復(fù)雜的3D原型，這些原型具有雙重彎曲的表面，而傳統(tǒng)的直線切割很難或甚至不可能實現(xiàn)。

YuMi IRB 14000 3D打印機(jī)器人

使用熱線雕刻泡沫塑料本身并不是一種新的生產(chǎn)技術(shù)，但是，使用其他工具通常需要大量時間，精力來改進(jìn)制造。此外，傳統(tǒng)的切割方法是使用直的熱線將聚苯乙烯切割成一定形狀，但是這種方法僅允許基本切割，而不能生產(chǎn)具有復(fù)雜幾何形狀的模型。

為此，通常將熱鋼絲鉗安裝在銑削車間的機(jī)械上，但它們也只能產(chǎn)生直紋的表面。CNC機(jī)床以類似的方式使用（盡管使用鉆頭代替金屬絲），但是在考慮機(jī)床所施加的約束的同時，很難對生成所需表面的路徑進(jìn)行編程。丹麥工程師在2016年的項目中進(jìn)行了相關(guān)研究，該項目使用熱線切割一次掃描即可生產(chǎn)出雙曲面。不過，根據(jù)瑞士研究人員的說法，這種方法的局限性要求切割刀片必須保持平面，并且系統(tǒng)需要用戶輸入才能解決非平凡的問題。

給定目標(biāo)形狀后，機(jī)器人的定制軟件將生成一系列軌跡，并將其中一根桿掃過工件以進(jìn)行切割。優(yōu)化了軌跡，以最有效的方式移動“手”，并減小了當(dāng)前工件和目標(biāo)形狀之間的差異。與順序路徑規(guī)劃工具一起使用，這可以使運(yùn)動完全自動化或由用戶控制。

YuMi 14000能夠執(zhí)行許多精密任務(wù)  圖片來自ABB Robotics。

使用3D打印創(chuàng)建機(jī)器人作品

蘇黎世研究人員也承認(rèn)了設(shè)計的其他限制，例如用于操縱材料的桿，該桿只能彎曲并翹曲一定的量，然后才需要更換。此外，現(xiàn)有的用于對機(jī)器人進(jìn)行編程的軟件僅允許機(jī)器人的手臂進(jìn)行一系列切割，而不能在一個坐姿中創(chuàng)建作品。盡管未經(jīng)測試，但瑞士研究人員承認(rèn)，盡管降低了切割質(zhì)量，但升高的焊絲溫度仍可能導(dǎo)致更高的切割速度。該技術(shù)將來也可能適用于其他材料，但是目前，該技術(shù)還處于開發(fā)的早期階段，距離第一臺畢加索機(jī)器人尚有數(shù)年之遙。

可視化表示在測試過程中產(chǎn)生的兔子和心臟模型中的錯誤率。圖片來自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院。

使用增材制造生產(chǎn)的機(jī)械臂