Robot Tape Manipulation for 3D Printing

3D打印已经使得使用不同形式的材料，如丝材、片材和墨水等，成为可能。通常，在3D打印过程中，原材料被转化为离散的构建块，并被放置或沉积在指定位置，类似于离散物体的操作和组装。然而，不破坏或转化连续和柔性带材（介于丝材和片材之间的几何形状）的3D打印仍然未被充分探索和挑战。在这里，我们报告了一个定制的末端执行器设计和实现，即带材打印模块（TPM），通过利用两个端点之间形成的张力，实现机器人带材操作的3D打印。我们展示了使用导电铜带制造代表性的2D和3D结构的可行性，如电路和传感器等各种电子应用。我们相信这种操作策略可以释放其他带材材料的制造潜力，包括包装带和碳纤维预浸带，并激发机器人操作、3D打印和包装的新机制。

本论文旨在解决3D打印中连续柔性带材的制造问题，提出了一种基于张力的定制端效应器的设计和实现，即带材打印模块（TPM）。

通过利用两个端点之间形成的张力，实现机器人带材操作的3D打印。这种操作策略可以为包装、碳纤维预浸带等其他带材材料的制造开启潜力，并激发机器人操作、3D打印和包装的新机制。

论文展示了利用导电铜带进行各种电子应用（如电路和传感器）的代表性2D和3D结构的制造可行性。该研究还探索了其他带材材料的制造潜力，如包装胶带和碳纤维预浸带。

最近的相关研究包括使用3D打印技术制造各种材料的研究，以及机器人操作和控制的研究。