Мек роботизиран грайфер: 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Полето на меката роботика (роботи, направени от вътрешно меки материали като силиций и каучук) нараства бързо през последните години. Меките роботи могат да бъдат изгодни в сравнение с техните твърди колеги, защото са гъвкави, адаптивни към новата среда и насърчават по-безопасно взаимодействие човек-робот. Меките роботизирани грайфери, по -специално, могат да бъдат полезни за боравене с деликатни предмети, без да причиняват повреди.

Тази инструкция служи като подробно ръководство за това как да се конструират меки роботизирани "пръсти", които могат лесно да се управляват с обикновена ръчна помпа. STL файловете за трикомпонентна форма могат да бъдат намерени в долната част на страницата, в допълнение към STL файла за централен хъб, който ще ви позволи да създадете напълно функциониращ мек роботизиран захват с 4 пръста. Този проект е идеален както за ентусиасти на меки роботи, така и за класни стаи, с относително малко необходими консумативи и бързо време за изработка.

Мекият робот в този Instructable е вдъхновен от изследователската група на Whiteside в Харвард и тяхната работа със създаването на пневматични мрежи: https://gmwgroup.harvard.edu/soft-robotics. Вдъхновението беше извлечено и от обширните ресурси в Soft Robotic Toolkit.

Консумативи

• 3D принтер (използвах LulzBot Taz 5, но всеки принтер трябва да работи)
• PLA нишка (ABS или друг тип нажежаема жичка също трябва да работи, просто се уверете, че е съвместима с Ecoflex 00-50)
• Пробен размер комплект от Ecoflex 00-50. Можете също да използвате Ecoflex 00-30, но 00-50 е по-издръжлив и предпочитан, ако е възможно
• Пръчка за кафе или бъркалка за кафе
• Контейнер с маркировки за обем за измерване на Ecoflex. Може да използвате и скала, ако имате достъп. Просто се нуждаете от някакъв начин да измерите части A и B на Ecoflex в съотношение 1: 1 по маса или по обем.
• Памучна тъкан (около 1 квадратен фут ще направи няколко робота)
• Ножици
• Кламер
• Топка помпа

Допълнителни допълнителни материали (необходими за пълен 4-пръстов нокът)

• Аквариум помпа
• Пластмасови тръби (външен диаметър 1/8 инча) - около 2 фута ще са достатъчни

Стъпка 1: Отпечатайте формата си

Първата стъпка е да отпечатате формата си. Има 3 части, 2, които се вписват заедно, за да направят горната половина и една за долната. Използвах PLA, но можете да използвате ABS или всяка друга нишка. Просто проверете дали вашият материал ще бъде съвместим с Ecoflex 00-50. Не забравяйте да ориентирате частите, така че да не се налага да генерирате поддържащ материал.

Стъпка 2: Смесете вашия Ecoflex 00-50

Следващата стъпка е да смесите Ecoflex 00-50. Можете също така да използвате Ecoflex 00-30, но 00-50 изглежда малко по-силен и по-идеален, ако е възможно. Имайте предвид, че срокът на годност (времето, с което Ecoflex е достатъчно течен за работа) е само 18 минути, така че може да е добра идея да подготвите тъканта и формите (вижте следващата стъпка), преди да започнете да смесвате. Ecoflex 00-50 се предлага в 2 части (A и B) и се смесва в съотношение 1: 1 по тегло или по обем. Не забравяйте да разклатите бутилките преди да ги разлеете. Ще ви трябват приблизително 8-10 грама А и В (общо 16-20 грама), за да запълните една форма, отгоре и отдолу. След като излеете А и В заедно, разбъркайте с пръчка за сладкиши за 2-3 минути. Разбъркайте добре, но се опитайте да избягвате смесването твърде енергично (това ще създаде нежелани мехурчета, които могат да навредят на структурната цялост на робота).

Стъпка 3: Изсипете формите

Изрежете парче плат (или хартия за принтер, ако нямате достъп до плат), което е малко по -малко от долната половина на формата. Поставете 2 -те парчета от горната форма заедно (Забележка: едната страна на горната част на формата има малко по -голям отвор. Тази страна минава над празната част на долната част на горната форма. Това ще образува входната камера, която няма да се надува, но ще осигури структурна цялост). Бавно изсипете Ecoflex в долната форма, докато се напълни около 1/2. След това поставете вашия плат/хартия в долната форма и я напълнете до края на пътя. След това напълнете горната форма. Уверете се, че всяка камера изглежда напълно пълна. Поставете върху равна повърхност и изчакайте 3 часа, за да се втвърди Ecoflex.

Стъпка 4: Демонтирайте двете половини

След 3 часа е време за демонтиране! Можете да използвате пинсети, за да проследите ръбовете на формите, което ще улесни отстраняването им. Ecoflex е разтеглив, така че не се страхувайте да дърпате матрицата, но внимавайте да не разкъсате някоя от тънките области. За горната форма използвайте малките правоъгълни държачи, за да отделите страните.

Стъпка 5: Запечатайте половинките заедно

Сега е време да запечатаме половинките заедно! Направете нова партида Ecoflex (това може да бъде много малка партида) и разстелете ТАНКИЯ слой върху долната част. Тук е по -малко, искате да сте сигурни, че ще избегнете запушване на въздушния канал! След това поставете горната половина върху долната част и използвайте пръчката си за боядисване около ръба, където двете части се срещат. Направете това върху пергаментова хартия или фолио (не хартиена кърпа, защото Ecoflex ще се втвърди върху хартиената кърпа). Добра идея е, докато правите тази стъпка, да поставите допълнителен Ecoflex между твърдата първа камера и втората камера. Това ще подсили тази зона, за да гарантира, че няма да се разкъса, когато поставите източника на въздух. Ако допълнително Ecoflex заобиколи робота, не се притеснявайте- можете да го отрежете с ножица по-късно. Изчакайте 3 часа и след това извадете робота и изрежете излишния Ecoflex.

Стъпка 6: Пробийте въздушния канал

Вземете края на кламер и го използвайте за пробиване на въздушния канал. Поставете го в центъра, точно над мястото, където долната част се среща с горната част. Уверете се, че сте пробили голямата камера без въздушен джоб (не от другата страна, която има въздушен джоб!). Въздушният канал започва в центъра на първата голяма камера, така че не е нужно да натискате пресата твърде далеч. Внимавайте да не го натиснете твърде далеч или в противен случай може да изтръгнете робота.

Стъпка 7: Тествайте! Запечатайте всички течове, ако е необходимо

Сега извадете кламер и поставете иглата на вашата помпа в отвора, който току -що сте създали с кламер. Помпайте и гледайте как вашият робот се надува!

Отстраняване на неизправности:

• Ако почувствате съпротива, когато се опитате да надуете, не сте намерили въздушния канал, опитайте да преместите иглата в робота.
• Ако чуете изтичащ въздух, вашият робот може да има дупка. Можете да напълните чаша с вода и да изпомпвате въздух в робота, за да определите къде е теча (ще видите мехурчета, идващи от дупката). Можете да маркирате дупката с острие и да направите друга партида Ecoflex, за да запечатате дупката.
• Ако някои камери не се разширят, вашият въздушен канал е запушен. Можете да опитате да използвате кламер, за да го отпушите, но има вероятност да се наложи да преработите робота. Въпреки това, не е нужно да се страхувате- матрицата е изцяло за многократна употреба и трябва да имате изобилие от Ecoflex!

Стъпка 8: Допълнителна допълнителна стъпка: Създайте пълен мек роботизиран нокът

Под секцията с файлове има STL за централен хъб. Това може да бъде 3D отпечатано (изисква поддръжка, така че обърнете внимание какъв тип поддръжка използвате, за да сте сигурни, че ще се отлепи, без да счупите тънките тръби), като използвате PLA или друга нишка. Централният хъб може да бъде закачен към тръби (външен диаметър 1/8 инча) и след това към всяка въздушна помпа (използвах помпа за аквариум). След като отпечатате централния хъб, направете 4 меки пръста на робота и ги прикрепете към 4 -те външни тръби. Прикрепете тръбата към голямата тръба в горната част на централната главина, прикрепете помпата към другия край на тръбата, включете помпата и гледайте как се надува нокътът ви!

Стъпка 9:. STL файлове

Ето. STL файловете за централния хъб и формата от 3 части!