合作型异质迷你机器人3D打印机,用于制造复杂的食品结构,具有多种墨水和曲线沉积表面
Karen Jazmin Mendoza-Bautista1, Mariana S Flores-Jimenez1, Laisha Daniela Vázquez Tejeda Serrano2,3
1School of Engineering and Sciences, Tecnológico de Monterrey, Campus Guadalajara, Zapopan 45201, Mexico.
Micromachines
|March 27, 2025
概括
这项研究介绍了一个自动化的3D食品打印机,使用协作机器人来复杂的食物结构. 这种先进的系统精确地沉积了多种食品油墨,使其能够创造出真实的人工食品和合成肉.
科学领域:
- 食品科学与技术 食品科学与技术
- 机器人和自动化 机器人和自动化
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 现实的人工食品需要精确组装各种生物材料.
- 食品3D打印,利用增材制造,是这一目的的领先技术.
- 现有的方法往往缺乏复杂的食物结构的精度和多功能性.
研究的目的:
- 介绍一个完全自动化的3D食品打印机与集成的机器人系统.
- 为了证明使用多种材料创建复杂的食物结构的能力.
- 为了验证打印机的性能,用于诸如合成肉类生产等应用.
主要方法:
- 开发一个机械电子系统,配备协作式卡特西安和多墨水机器人手臂.
- 实施一个螺杆输送系统,控制材料沉积的速度.
- 根据G-code指令设计一个适应控制器,用于基于G-code指令的协调机器人操作.
主要成果:
- 成功制造复杂的3D食品结构,使用各种商用食品油墨.
- 展示多种材料印刷能力,用于各种食品纹理.
- 创建有潜力形成合成组织的结构,模仿合成肉.
结论:
- 开发的自动化3D食品打印机为食品制造提供了高精度和多功能.
- 该系统有效地集成了多个机器人组件和材料沉积技术.
- 这项技术提高了创造现实的人工食品和培养肉类替代品的潜力.
