ربات چاپگر و نقاش دیواری

مقدمه

نمای سیمانی دیوارهای شهری همیشه معضلی برای زیباسازی فضای شهری بوده که همواره شهرداری ها با رنگ آمیزی و طراحی تصاویر متنوع، علاوه بر زیباسازی در قالب یک رسانه، جلوه گسترده ای از ارتقاء فرهنگ عمومی متناسب با فضای شهری را به ارمغان آورده اند. اما پیاده سازی نقاشی ها و طرح ها در ابعاد بزرگ دیوار ساختمان مشکلات فراوانی به همراه داشته که از نظر اجرایی در بسیاری از مواقع متناسب با اهداف از پیش تعیین شده نبوده است. مشکلات اساسی که متخصصین اجرایی در طرح های بزرگ با آن مواجه هستند عبارتند از:
1. کار در ارتفاع
2. طراحی قسمت های مختلف با تناسب درست
3. نیاز به داربست و زیر سازی
4. مدت زمان طولانی اجرای طرح
5. ساخت و ترکیب محدود رنگها
۶. مصرف زیاد رنگ در روش نقاشی با قلم مو
۷. بالا بودن هزینه نیروی انسانی و تجهیزلت مورد نیاز
۸. کم بودن افراد طراح با تخصص مورد نیاز

این دست از مشکلات تاثیر به سزایی در تصمیم گیری های نهاد های اجرایی دارند که در بسیاری از مواقع قابل چشم پوشی نیستند.

معرفی ربات INT8211

رباتINT8211  یک ربات پرینتر تصاویر بزرگ بر روی دیوارهای بیرونی ساختمان در ابعاد وسیع می باشد که از روش منحصر به فرد ترکیب رنگ روغنی بهره می گیرد. این ربات برای چاپ تصاویر دیجیتالی بر روی سطوح ناهموار و دیوارهای خارجی ساختمان با قابلیت پیمایش اتوماتیک طراحی گردیده است. ربات پرینتر همانطور که از نام آن مشخص است در واقع نوع خاص و منحصر به فردی از پرینتر است که قادر است پس از دریافت تصویر رنگی و پردازش، آن را در ابعاد دلخواه (از چند متر تا چند ده متر) و بر روی سطوح مختلف (هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی) و با دقت مناسب به چاپ برساند.

این ربات مناسب چاپ عکس بر روی دیوارهای داخلی ساختمان نمی باشد زیرا رزولوشن آن یک سانتیمتر در یک سانتیمتر بوده و از فاصله نزدیک کیفیت تصویر پایین دیده می شود.

در صورتیکه سطح مورد نظر افقی باشد (مانند سطح زمین) یک ربات چرخ دار وظیفه جابجایی دقیق آن را به عهده خواهد گرفت. اگر سطح مورد نظر عمودی باشد (مانند دیوارهای خارجی ساختمان)، ربات پرینتر توسط زنجیر و چرخ دنده به صورت عمودی جابجا می شود. رنگ مورد استفاده در این روش پرینت از رنگ های روغنی تجاری و تینر روغنی موجود در بازار که قیمت مناسبی دارند، می باشد. تعداد رنگ مورد نیاز برای این ربات ۵ رنگ شامل سفید، مشکی و سه رنگ اصلی تصویر مورد چاپ به اختصار CMYKW می باشد. پنج رنگ پر کاربرد هر تصویر با الگوریتم هوشمند از پیکسلهای تصویر دیجیتالی تمحاسبه شده و به کاربر اعلام می گردد تا مقادیر لازم از هر رنگ و تینر خریداری گردند. هدف نهایی، ایجاد شباهت حداکثری بین تصویر چاپ شده روی دیوار یا زمین با تصویر داخل کامپیوتر می باشد. برای این منظور از منطق فازی در آنالیز تصاویر استفاده شده است. رزولوشن این چاپگر قابل تنظیم می باشد و به صورت پیش فرض هر پیکسل آن به ابعاد 10mm در 10mm (یک سانتیمتر در یک سانتیمتر) تنظیم شده است. این ابعاد پیکسل برای تصاویر در ابعاد بزرگتر از ۲ متر در ۲ متر مناسب می باشد بطوریکه با دیدن تصویر از فاصله حدود ۵ متری پیکسلهای تصویر قابل تفکیک نبوده و تصویر طبیعی به نظر می رسد.

سرعت چاپ این چاپگر حدود ۱۵ پیکسل در ثانیه بوده و یک متر مربع را در کمتر از ۱۵ دقیقه چاپ می کند. نرم افزار این پرینتر در تبلت یا گوشی نصب شده و تصاویر را باز کرده و پردازش می نماید و داده های لازم برای چاپ را از طریق WiFi به ربات ارسال می نماید. در نرم افزار اختصاصی این ربات، موقعیت ربات در تصویر، میزان رنگ ها، فشار هوا و… به صورت زمان واقعی نمایش داده شده و از یک دوربین جهت تنظیم محل قرارگیری عرضی ربات استفاده شده است.

طرح کلی ربات در حال طراحی در شرکت به  گونه ای است که بر روی لبه دیواره های ساختمان سوار شده و و دیوارهایی تا ارتفاع حداکثر ۳۰ متر را به صورت عمودی با عرض پنجاه سانت مورد چاپ قرار می دهد و پس از اتمام چاپ هر نوار ۵۰ سانتی با حرکت افقی بر روی دیواره ادامه تصویر را به چاپ می رساند. دستگاه دارای ۵ مخزن آلومینیومی رنگ می باشد که از رنگ های اصلی تشکیل شده و قابلیت ترکیب و ساخت رنگ های مختلف متناسب با هر پیکسل را دارا می باشد. همچنین سهولت در نصب و کنترل دستگاه و قطعات اصلی ساخت ایران از سیاست های کلی این طرح بوده تا بتوان اولین نمونه ربات صنعتی تجاری کشور را با استفاده حداکثری از قطعات داخلی به ارمغان آورد. ساخت نمونه اولیه این ربات به سه بخش کلی تقسیم شده که عبارت است از:

1. طراحی ساختار هد پرینتر با قابلیت ساخت ۱۰۰هزار رنگ از پنج رنگ اصلی
2. طراحی و ساخت سیستم بالابر و کنترل پوزیشن ربات در محور عمودی
3. طراحی سیستم حرکت خطی محورافقی و نرم افزار کنترلی ربات

 

مشخصات ربات INT8211

•  ابعاد چاپ: ۳۰ متر (ارتفاع) در ۱۰۰ متر (طول)
•  دقت چاپ: ۱۰ mm در 10mm
•  سرعت چاپ: 15Pixel/s
•  انتقال داده ها بصورت زمان واقعی به ربات از طریق WiFi
•  تصاویر چاپ شده دارای تناسب صد در صدی بوده و بسیار دقیقتر از نقاشی سنتی می باشد
•  دارای الگوریتم هوشمند تطبیق رنگ و سایز پیکسل به روش فازی
•  هزینه چاپ بسیار کمتر از نقاشی به روش سنتی
•  عدم نیاز به داربست برای چاپ تصاویر بر روی دیوارهای بیرونی ساختمان
•  سرعت چاپ بسیار بیشتر از نقاشی به روش سنتی
•  نرم افزار کاربری ساده تحت رایانه و گوشی اندروید
•  امکان طراحی ابعاد و تعداد رنگ منطبق با نیاز مشتری
•  دارای ۲ سال ضمانت و ۱۰ سال خدمات پس از فروش

 

کاربردها

• چاپ تصاویر تبلیغاتی و آموزشی در ابعاد بسیار بزرگ بر روی دیوارهای بیرونی ساختمانها و سطح زمین
• چاپ علائم رانندگی بر روی سطح جاده ها در کمترین زمان
• چاپ تصویر بر روی نمای بیرونی ساختمان ها، سوله ها، مخازن، سیلوها و…

 

 

به طور کلی در ساخت این ربات سعی شده تا تمامی ساختار های ربات به گونه ای طراحی شوند تا توانایی استفاده مکرر و طولانی مدت را دارا باشند تا محصولی تجاری و با قابلیت تیراژ روانه بازار گردد که می توان آن را اولین نمونه تجاری ربات ساخت ایران دانست.همچنین تمامی قسمت های دستگاه طراحی شرکت اینتلیکو بوده و هیچ نمونه خارجی (حتی با عملکرد مشابه)  نداشته و این مسئله از نوآوری های این طرح می باشد. سیستم ترکیب رنگ و پاشش آن نیز  کاملا منحصر به فرد بوده و این توانایی را به دستگاه داده تا بتواند از رنگ های تجاری با قیمت های مناسب استفاده نموده و رنگهای بسیار زیادی (در حدود ۱۰۰ هزار رنگ مختلف) را ترکیب نماید. 

در طراحی ربات استفاده از قطعات تولید ایران همواره مد نظر بوده و سعی شده تمامی قطعات اصلی ربات ساخت داخل ایران باشند تا برای تولید انبوه و خدمات پس از فروش در طولانی مدت روند هموار تری را بتوان سپری نمود.