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.
Общеизвестно, что роботы играют все более возрастающую роль в обработке, в том числе в обработке древесины. Но до недавнего времени речь в данной связи шла по большей части о фрезерных станках с числовым программным управлением. Теперь же компания ...
На прошедшей со 2 по 5 марта 2023 года очередной выставке DelhiWood компания Biesse представила свое новое решение для раскроя заготовок. Rover AS FT , это станок для раскроя, с помощью которого можно вывести производственный процесс на новый ...
Cefla Finishing в очередной раз совершенствует технологию промышленной цифровой печати и выводит дизайн и отделку на новый уровень. Из всех технологий отделки, используемых сегодня, наиболее быстро набирают популярность те, которые отвечают текущим ...
Действуя в рамках противостояния распространению пожаров в жилых домах и промзданиях, индийский производитель фанеры CenturyPly защищает свои продукты с помощью firewall-технологии на основе наночастиц. Как сказал в интервью газете The Times of ...
i4F, группа компаний, предоставляющая патенты и технологии для индустрии напольных покрытий, объявила о том, что компания CFL Flooring приобрела линию цифровой печати Hymmen JUPITER для своего предприятия в США и подписала новое лицензионное ...
Компания CFL подписала новое лицензионное соглашение с компанией i4F Licensing на технологию отделки поверхностей с низким глянцем и матовым эффектом. Технология, разработанная специалистами компании Tarkett, доступна исключительно по лицензии i4F в ...
Технология сканирования может значительно повысить эффективность деревообработки. Новая серия CombiScan Sense предлагает индивидуальные решения в данной области. Сканеры Weinig LuxscanLine известны во всем мире своей надежностью, точностью и ...
Если Германия хочет сохранить свои позиции в глобальной конкуренции, сотрудничество между людьми и искусственным интеллектом должно быть расширено. Андреас Нойфельд до сих пор помнит плотника, у которого внезапно на глазах выступили слезы. Нойфельд, ...
Новые достижения электроники применимы к кромкооблицовке, что делает данное производство еще более гибким и высокоэффективным, с достижением еще более высокого качества. Эти новшества разработаны в ответ на новые требования в области производства ...
В компании EPAL разработали деревянные поддоны с более сильным антибактериальным эффектом, чем пластиковые. Широко распространенное мнение о том, что пластиковые поддоны, как правило, обладают лучшими гигиеническими свойствами в реальном цикле ...
С 21 по 25 октября 2018 года специализирующаяся в области вакуумных подъемных устройств компания Eurotech Vertriebs будет представлять свою продукцию на международной выставке деревообрабатывающей промышленности и смежных отраслей Prowood в Генте. ...
Производитель инструментов Festool предлагает ряд индивидуальных беспроводных решений, стремясь внедрить соответствующие передовые технологии в деревообрабатывающий сектор с целью повышения в первую очередь точности работы. Теперь достижение еще ...