Приложение для пространственного конструирования легко создает сложные стыки
30.10.2020
Исследователи создали новое приложение для трехмерного конструирования, которое значительно упрощает процесс соединения деревянных элементов, а также предоставляет оператору фрезерного станка инструкции по эффективному производству сконструированных компонентов. Такие соединения не требуют гвоздей или клея, а это означает, что изделия, изготовленные с помощью этой системы, можно легко собрать, разобрать, повторно использовать, отремонтировать или переработать. Исследователи из Департамента креативной информатики Токийского университета создали приложение, позволяющее быстро, легко и эффективно создавать конструкционные деревянные элементы. Они называют это Tsugite. Цугитэ, это японское слово для обозначения столярных изделий, и с помощью простого трехмерного интерфейса пользователи, не имеющие или почти не имеющие опыта работы с деревом или опыта трехмерного конструирования, могут создавать проекты функциональных деревянных конструкций за считанные минуты.
Затем это может быть использовано как инструкция для фрезерного станка по вырезанию структурных компонентов, которые пользователи могут затем собрать вместе без необходимости применения дополнительных инструментов или клея, следуя инструкциям на экране. Нашим намерением было сделать столярное искусство доступным для людей без определенного опыта.
Когда мы тестировали интерфейс в ходе пользовательского исследования, люди, плохо знакомые с пространственным моделированием, не только проектировали некоторые сложные конструкции, но и получали от этого удовольствие, говорит исследователь Мария Ларссон.
Tsugite просто в использовании. Оно ведет пользователя по процессу шаг за шагом, начиная с галереи существующих дизайнов, которые затем могут быть изменены для различных целей.
Но более продвинутые пользователи могут сразу перейти в режим ручного редактирования, чтобы получить больше свободы творчества. Tsugite дает пользователям подробный обзор деревянных соединений, представленных так называемыми вокселями, по сути, трехмерными пикселями, в данном случае маленькими кубиками.
Эти воксели можно перемещать на одном конце соединяемого компонента. Это автоматически настраивает воксели на конце соответствующего компонента так, чтобы они гарантированно плотно прилегали друг к другу без использования гвоздей или даже клея.
Два или более компонентов могут быть объединены, и алгоритм программного обеспечения все соответствующим образом настроит. Различные цвета информируют пользователя о свойствах стыков, например, о том, насколько легко будут соединяться части того или иного стыка. Или о таких проблемах, как потенциальные слабые места.
Что делает приложение Tsugite уникальным, так это то, что оно учитывает процесс изготовления непосредственно в процессе конструирования. Это означает, что на фрезерные станки, имеющие такие физические ограничения, как степени свободы или размер инструмента, поступают задания на создание только тех конструкций, которые на этих станках можно создать.
Что беспокоит пользователей трехмерных принтеров, которые имеют общую родословную с фрезерными станками, так это то, что программное обеспечение для этих принтеров не всегда гарантирует правильной работы агрегата. Что может привести к неудачной печати.
В области компьютерной графики проводится большое исследование того, как моделировать самые разные геометрические формы соединений. Но в этом подходе часто не учитываются практические аспекты производства и свойств материала, говорит Мария Ларссон.
И наоборот, исследования в области структурной инженерии и архитектуры могут быть очень тщательными в этом отношении, но они могут касаться только нескольких видов соединений. Мы увидели потенциал объединения сильных сторон этих подходов в создании Tsugite. Оно может исследовать самые разные стыки, но при этом сохраняет их в реальных физических пределах.
Еще одно преимущество включения производственных ограничений в процесс конструирования заключается в том, что базовым алгоритмам Tsugite легче ориентироваться во всех различных возможностях, которые они могут предоставить пользователям, поскольку те, которые физически невозможны, просто не предоставляются в качестве вариантов.
Исследователи надеются, что благодаря дальнейшим улучшениям и усовершенствованиям приложение Tsugite можно будет расширить для проектирования не только мебели и небольших конструкций, но и целых деревянных зданий.
Изготавливает ли столяр мебель, отделывает ли интерьер, ему приходится сверлить отверстия в деревянных деталях. Иногда отверстия не очень больших диаметров в крупных деталях. А иногда, наоборот, отверстия диаметром побольше в деталях компактных. ...
Провайдер автоматизации производства Fanuc America сделал новый шаг в направлении интеграции робототехники и числового программного управления, стремясь к повышению эффективности производственных операций. Теперь с помощью числового программного ...
Для того, чтобы пильные резы были гладкими, а срок службы ленточнопильных полотен более длительным, сами полотна нужно регулярно настраивать. Самым простым и наиболее экономически эффективным способом поддержания полотен в должном состоянии является ...
Когда дело доходит до пиления такого нового материала, как новый вид LVL-панели, клееный брус из букового шпона, компания Pollmeier опирается на десятилетия опыта циркулярного пиления, накопленного специалистами компании PAUL, и инвестирует в пилу ...
Компания Fantoni представляет OneGloss , новую высокотехнологичную поверхность, устойчивую к отпечаткам пальцев, матовую и приятную на ощупь. Специализируется данная компания на производстве различного рода деревянных панелей, как декоративных, так ...
Не так давно компания IMA Schelling разработала решение, позволяющее автоматизировать работу с кромочными материалами, что экономит рабочую силу и повышает надежность. Новейшая автоматическая обработка кромок позволяет снижать сложность и ...
Немаловажную роль в производстве красивой деревянной мебели играет техника гибки дерева. С помощью этой техники ремесленники могут создавать деревянную мебель практически любого стиля. На самом деле существует целый ряд разных техник гибки ...
Готовое изделие должно быть готовым во всех отношениях. В частности, максимально чистым. Относится это и к пиловочнику. Сегодня немалую его часть составляет паллетная или тарная доска. Чем более чистой после раскроя оказывается такая продукция, тем ...
Определить жесткость древесины теперь проще с новым приложением для смартфона, созданным учеными центра Forest and Wildlife Research Center университета Mississippi State University. Приложение под названием Smart Thumper использует звуковые волны ...
Любой, кто читает рекламу магазинов строительного профиля, знает, что там всегда говорится о самой низкой цене при даже небольшом ассортименте. Это открывает растущий рынок для мелких и гибких деревообрабатывающих предприятий. Жану Рено недостаточно ...
В компании HOMAG всегда старались внедрять новые функции в существующие инновации. На этот раз в программное обеспечение HOMAG CNC привнесены новые возможности, которые предоставляют пользователям дополнительные преимущества. Новый пакет ...
Программный продукт Cabinet Vision Closets создан, специалистами Cabinet Vision для того, чтобы пользователи этого продукта могли с его помощью проектировать и производить шкафы более эффективно. От простых чертежей до подробных проектов встроенных ...