迈向增材制造中的智能协作机器人：过去、现状与未来

增材制造（AM）技术通过集成协作机器人增材制造（C-RAM）平台取得了显著进展。通过在多个机械臂的末端执行器上部署 AM 工艺，不仅规避了传统约束（如有限的构建体积），还实现了加速的制造速度、协作感知能力以及原位多材料沉积。尽管取得了进展，挑战仍然存在，特别是在缺陷生成方面，包括孔隙、裂纹和残余应力。多种因素导致了这些问题，包括刀具路径规划（即切片策略）、协作打印的零件分解以及运动规划（即路径与轨迹规划）。本综述首先审视了由切片与运动规划组成的 C-RAM 系统的系统控制关键方面。随后，在预加工、层间（即层暂停期间）和层内（即材料沉积期间）的语境下，描述了通过调整这些方面及 AM 工艺参数来抑制缺陷的方法。探索了先进传感技术（包括高分辨率相机、激光扫描仪和热成像）在捕获微观、介观和宏观尺度缺陷中的应用。分析了数字孪生的作用，强调其模拟与预测制造结果的能力，从而实现预防性调整以防止缺陷。最后，概述了发展下一代 C-RAM 系统的展望与未来机遇。