Pehme robothaarats: 9 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Pehme robootika valdkond (robotid, mis on valmistatud oma olemuselt pehmetest materjalidest nagu räni ja kummid) on viimastel aastatel kiiresti kasvanud. Pehmed robotid võivad olla kõvade kolleegidega võrreldes kasulikud, kuna need on paindlikud, kohanduvad uude keskkonda ja soodustavad inimese ja roboti turvalisemat suhtlemist. Eriti pehmed robothaaratsid võivad olla kasulikud õrnade esemete käsitsemisel kahjustamata.

See juhend on üksikasjalik juhend selle kohta, kuidas konstrueerida pehmeid robot -sõrmi, mida saab lihtsa käsipumba abil hõlpsasti käsitseda. Kolmeosalise vormi STL-failid leiate lehe allosast, lisaks STL-failile keskseadme jaoks, mis võimaldab teil luua täielikult toimiva nelja sõrmega pehme robothaaratsi. See projekt sobib ideaalselt pehmete robotite entusiastidele ja klassiruumidele, kuna vaja on suhteliselt vähe tarvikuid ja kiireid valmistamisaegu.

Selle Instructable'i pehme robot oli inspireeritud Whiteside'i uurimisrühmast Harvardis ja nende tööst pneumaatiliste võrkude loomisel: https://gmwgroup.harvard.edu/soft-robotics. Inspiratsiooni ammutati ka Soft Robotic Toolkit'i ulatuslikest ressurssidest.

Tarvikud

• 3D -printer (kasutasin LulzBot Taz 5, kuid kõik printerid peaksid töötama)
• PLA hõõgniit (ABS või mõni muu hõõgniit peaks samuti töötama, veenduge, et see ühildub Ecoflex 00-50-ga)
• Ecoflex 00-50 proovisuuruse komplekt. Võite kasutada ka Ecoflex 00-30, kuid 00-50 on vastupidavam ja võimaluse korral eelistatud
• Popsicle stick või kohvisegisti
• Mahumärkidega konteiner Ecoflexi mõõtmiseks. Saab kasutada ka skaalat, kui teil on juurdepääs. Teil on vaja lihtsalt mõõta Ecoflexi osi A ja B massi või mahu suhtega 1: 1.
• Puuvillane kangas (umbes 1 ruutjalga teeb mitu robotit)
• Käärid
• Kirjaklamber
• Pallipump

Valikulised lisamaterjalid (vaja 4-sõrmelise küünise jaoks)

• Akvaariumi pump
• Plasttorud (1/8 tolli välisläbimõõt) - umbes 2 jalga on piisavalt

Samm: printige oma vorm

Esimene samm on oma vormi printimine. Seal on 3 tükki, 2 sobivad kokku, moodustades ülemise poole ja ühe alumise. Ma kasutasin PLA -d, kuid võite kasutada ABS -i või mõnda muud hõõgniiti. Lihtsalt kontrollige, kas teie materjal ühildub seadmega Ecoflex 00-50. Veenduge, et osad oleksid nii, et te ei peaks tugimaterjali looma.

2. samm: segage oma Ecoflex 00-50

Järgmine samm on Ecoflex 00-50 segamine. Võite kasutada ka Ecoflex 00-30, kuid 00-50 tundub võimaluse korral pisut tugevam ja ideaalsem. Pidage meeles, et kasutusaeg (aeg, mil Ecoflex on piisavalt voolav töötamiseks) on vaid 18 minutit, seega võib olla hea mõte valmistada kangas ja vormid (vt järgmist sammu) enne segamise alustamist. Ecoflex 00-50 on kaheosaline (A ja B) ning seda segatakse 1: 1 massi või mahu suhtega. Enne valamist raputage kindlasti pudeleid. Ühe vormi, ülemise ja alumise osa täitmiseks vajate umbes 8-10 grammi A ja B (kokku 16-20 grammi). Kui olete A ja B kokku valanud, segage 2-3 minutit popsikepulgaga. Segage hästi, kuid proovige vältida liiga jõulist segamist (see tekitab soovimatuid mullid, mis võivad kahjustada roboti struktuuri terviklikkust).

3. samm: valage vormid

Lõika kangatükk (või printeripaber, kui sul pole kangale juurdepääsu), mis on veidi väiksem kui vormi alumine pool. Pange kaks ülemise vormi tükki kokku (märkus: vormi ülaosa ühel küljel on veidi suurem auk. See pool läheb üle ülemise vormi alumise osa tühja ala. See moodustab sisestuskambri, mis ei pumbata, kuid tagab konstruktsiooni terviklikkuse). Valage Ecoflex aeglaselt alumisse vormi, kuni see on umbes 1/2 täis. Seejärel asetage kangas/paber alumisse vormi ja täitke see ülejäänud tee ulatuses. Järgmisena täitke ülemine vorm. Veenduge, et iga kamber oleks täiesti täis. Asetage tasasele pinnale ja oodake 3 tundi, kuni Ecoflex kõveneb.

4. samm: lammutage mõlemad pooled

3 tunni pärast on aeg demoldida! Vormide servade jälgimiseks võite kasutada pintsette, mis hõlbustavad eemaldamist. Ecoflex on veniv, nii et ärge kartke vormi tõmmata, kuid olge ettevaatlik, et mitte ühtegi õhukest piirkonda rebida. Ülemise vormi jaoks kasutage külgede eraldamiseks väikeseid ristkülikukujulisi trümme.

Samm: tihendage pooled kokku

Nüüd on aeg pooled kokku pitseerida! Tehke uus partii Ecoflexi (see võib olla väga väike partii) ja kandke alumisele tükile õhuke kiht. Vähem on siin rohkem, soovite kindlasti vältida õhukanali ummistumist! Seejärel asetage ülemine pool alumisele tükile ja kasutage oma popsicle pulgaga, et värvida serva ümber, kus kaks tükki kohtuvad. Tehke seda küpsetuspaberil või plekkfooliumil (mitte paberrätikul, sest Ecoflex tahkub paberrätikule). Seda sammu tehes on hea mõte panna täiendav Ecoflex tahke esimese kambri ja teise kambri vahele. See tugevdab seda piirkonda, tagades, et see ei rebene õhuallika sisestamisel. Kui mõni täiendav Ecoflex satub roboti ümber, ärge muretsege- saate selle hiljem kääridega katkestada. Oodake 3 tundi, seejärel eemaldage robot ja lõigake üleliigne Ecoflex ära.

6. samm: torgake õhukanal läbi

Võtke kirjaklambri ots ja kasutage seda õhukanali torgamiseks. Asetage see keskele, veidi kõrgemale sellest, kus alumine osa ülaosaga kokku puutub. Veenduge, et torgaksite suure kambri ilma õhutaskuta (mitte selle teise külje, millel on õhutasku!). Õhukanal algab esimese suure kambri keskelt, nii et te ei pea kirjaklambrit liiga kaugele vajutama. Olge ettevaatlik ja ärge suruge seda liiga kaugele, vastasel juhul võite roboti kogemata rebida.

Samm: testige! Vajadusel sulgege lekked

Nüüd eemaldage kirjaklamber ja asetage pumba nõel auku, mille te just kirjaklambriga lõite. Pumbake ja vaadake, kuidas teie robot täis puhub!

Veaotsing:

• Kui teil tekib täispuhumisel vastupanu, kuid te pole õhukanalit leidnud, proovige nõela robotis ümber paigutada.
• Kui kuulete õhku, võib teie robotil olla auk. Saate täita tassi veega ja pumbata õhku robotisse, et tuvastada lekke koht (näete aukust tulevaid mullid). Saate augu teraga märgistada ja augu tihendamiseks teha veel üks partii Ecoflexi.
• Kui teatud kambrid ei laiene, on teie õhukanal ummistunud. Võite proovida kirjaklambrit selle ummistuse eemaldamiseks kasutada, kuid on tõenäoline, et peate roboti ümber tegema. Siiski pole vaja karta- vorm on täielikult korduvkasutatav ja teil peaks Ecoflexi palju üle jääma!

8. samm: valikuline lisaetapp: looge täielik pehme robotküüs

Failiosa all on STL keskjaama jaoks. Seda saab printida 3D -vormingus (see vajab tuge, seega pöörake tähelepanu sellele, millist tüüpi tuge kasutate, et veenduda, et see eraldub ilma õhukesi torusid purustamata), kasutades PLA -d või mõnda muud hõõgniiti. Kesk rummu saab ühendada torudega (1/8 tolli välisläbimõõt) ja seejärel mis tahes õhupumbaga (ma kasutasin akvaariumpumpa). Kui olete keskjaama trükkinud, tehke 4 pehmet roboti sõrme ja kinnitage need 4 välimise toru külge. Kinnitage torud suure rummu külge keskse rummu peal, kinnitage pump toru teise otsa, lülitage pump sisse ja jälgige, kuidas küünis täis puhub!

9. samm:. STL -failid

Siin on. STL-failid keskseadme ja 3-osalise vormi jaoks!