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.
Каждое следующее поколение наблюдает появление очередной новой технологии деревообработки. Каждое из этих новшеств позволяет работать быстрее, точнее и все более творчески. Твердосплавные лезвия и целый ряд новых портативных электроинструментов, ...
Трехмерное лазерное сканирование революционизировало деревообрабатывающую промышленность. Сканирование и профилирование бревен, брусьев и досок с помощью бесконтактного лазерного измерения является прорывом, позволяющим деревообработчикам ...
В постоянно развивающемся мире деревообработки инновационные технологии постоянно раздвигают границы возможного. Одним из таких новаторских достижений является интеграция лазерных решений в процессы деревообработки. Лазерная технология стала ...
По данным Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, массовая заготовка древесины меняет подход к строительству в Америке, однако предложение не успевает за спросом. Разрыв в отечественном производстве замедлил широкое внедрение, оставив ...
Компания Bürkle установила новую автоматизированную линию ламинирования дверей PUR на своем предприятии в Швейцарии. Компания ламинирует свои двери с использованием МДФ и различных пленок. Новая автоматизированная линия ламинирования PUR работает ...
Мы поставили задачу, и специалисты Holtec решили ее, говорит Стефен Рот, инженер-менеджер принадлежащего Merensky Timber Group лесопильного предприятия Weza Sawmill, недавно обновленног в рамках реализации проекта оптимизации работы всей группы. Рот ...
Современные производители вынуждены производить больше за меньшие деньги и более быстрыми темпами, чем когда-либо прежде. Увеличение скорости производства может привести к неэффективности производственного процесса, что обходится организациям в ...
Мебельная доска Zero производства Koskisen представляет собой одно из передовых решений, каковое решение способствует повышению экологической и ресурсной эффективности в секторе производства изделий из древесины. Это совершенно новый вид мебельной ...
Одной из самых больших проблем эксплуатации рутера с числовым программным управлением, особенно при выполнении нестинга, является эффективное удаление стружек и опилок. В настоящее время подвергающиеся нестингу деревянные или древесно-стружечные ...
Технология автоматизации металлообработки фрезерованием Mastercam X9 Mill позволяет существенно расширить гибкость обработки, делая особый акцент на скорости и автоматизации. Основными элементами этой технологии являются двухмерное трассирование ...
Агрегат Prima от Cefla Finishing предназначен для напыления на элементы мебели лакокрасочных материалов на водной основе или на основе растворителей и является идеальным станком для компаний, желающих максимально использовать преимущества, которые ...
Еще десять лет назад на рынке деревообработки было обычным явлением вот что. Производитель-деревообработчик покупает станок с числовым программным управлением, который потенциально способен делать все, что нужно производителю. Поэтому станок этот ...