Мягкая перчатка для робототехники: 8 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Мой проект - софтроботическая перчатка. У него есть исполнительный механизм, расположенный на каждом пальце; нижняя часть перчатки снимается, чтобы облегчить пользователю ее ношение. Приводы приводятся в действие устройством, расположенным на запястье размером чуть больше часов.

Приводы изготовлены из силиконового материала (EcoFlex-30) и являются надувными.

По мере того как приводы надуваются, прямоугольники, которые они имеют сверху, прижимаются друг к другу, сгибая связанные пальцы.

Мотор, который контролирует надувание, - это устройство под названием «FlowIO». Это устройство способно надувать, спускать воздух и создавать вакуум. В настоящий момент устройство использует платформу Adafruit, управляемую приложением на моем телефоне, но моя цель - связать его с другой перчаткой с датчиками гибкости на пальцах, чтобы движения мягкой перчатки отражали движения другой перчатки.

Этот проект имеет реабилитационную цель для пациентов, потерявших руку. Движение мягкой перчатки повторно активирует мышцы травмированной руки, в то время как две руки, выполняющие одинаковые движения, стимулируют зеркальные нейроны, воссоздавая нейронные связи в головном мозге.

Этот проект также можно использовать в качестве вспомогательных технологий, поскольку его легко носить, а приводы гарантируют хорошее сцепление с объектами.

Работая над этим проектом, вы узнаете об эластичных свойствах материалов, о том, как лить силикон, как использовать TinkerCad и 3D-принтеры.

Запасы

• Перчатки электрика
• EcoFlex 30
• 3д принтер
• FlowIO
• Вакуумная камера
• Шкала
• Пластиковые стаканы
• Ease Release ™ 200
• Деревянные палочки (10 см)
• Горячий клей
• Пластиковые перчатки (всегда надевать при работе с силиконом или клеем)

Шаг 1: 3D-печать форм

• Каждый из этих файлов содержит три части, необходимые для пальца.
• Для печати рекомендуется высокое качество (не менее 0,001 мм).
• Не нужно строить опору, но рекомендуется построить плот в качестве платформы для сцепления.

Шаг 2: подготовка форм

1. Прикрепите две формы одну поверх другой, как показано на рисунке.
2. Заклейте их горячим клеем в промежутке между ними.
3. Воткните гвоздь в отверстие сбоку формочки и приклейте его снаружи горячим клеем.
4. Распылите на формы средство Easy Release два раза с интервалом в 5 минут.

Шаг 3: подготовка кремния

1. Разлейте два компонента EcoFlex в двух разных пластиковых стаканах. Они должны быть одинакового веса, измерьте их весами.
2. Перелейте один компонент в другой стакан и тщательно перемешайте в течение трех минут.
3. Поместите стакан внутрь вакуумной камеры и начните дегазацию. Как только давление внутри достигнет -25 атм, снова откройте клапан и выключите вакуум, пока он не достигнет -20 атм. Затем закройте клапан и снова включите вакуум. Этот процесс необходимо повторять в течение 10 минут.
4. Вытаскиваем стекло из развала.

Шаг 4: заливка кремния

1. Вылейте силикон из стекла в формы, следя за тем, чтобы внутри не образовывались пузырьки воздуха.
2. Через пять минут проведите деревянной палочкой в горизонтальном положении над двумя формами, чтобы удалить излишки силикона.
3. Оставьте кремний застывать на три часа.

Шаг 5: Извлечение приводов

Для составных форм

1. Снимаем слой горячего клея.
2. Аккуратно разделите две формы, держа их максимально параллельно друг другу во время процесса.
3. Верхняя часть привода почти каждый раз остается в верхней форме. На этом этапе извлеките верхнюю часть привода, просто вытащив ее, но стараясь не притормозить и не повредить ее.

Для одиночных форм

Просто извлеките нижнюю часть привода из формы

Шаг 6: Завершение приводов

1. Удалите внешний слой силикона на основании верхней формы.
2. Нанесите тонкий слой Sil-Poxy на нижние части. По возможности клей должен быть больше сконцентрирован на сторонах прямоугольников, чем в середине. Используйте сторону карты с пластиковым покрытием
3. Поместите верхнюю часть поверх нижней. Осторожно сдвигайте две части вместе не менее семи минут.
4. Оставьте приводы на 40 минут, чтобы клей застыл.
5. От пластиковой трубки вырежьте кусочки по 10 см. Вставьте каждую из этих частей в отверстие сбоку каждого привода. Запечатайте их Sil-Poxy

В качестве альтернативы

Если в вашем распоряжении есть точные инструменты для вытеснения клея, желательно нанести его на нижнюю часть передней части приводов.

Шаг 7: Завершение проекта

1. Нанесите слой Sil-Poxy на нижнюю часть приводов.
2. Прикрепите каждый привод по одному к соответствующему пальцу перчатки электрика, удерживая его нажатым не менее семи минут и подождите, пока клей застынет в течение 40 минут.
3. Закрепите FlowIO на запястье или предплечье.
4. Отрежьте ладонь перчатки и, возможно, внутреннюю часть первой фаланги каждого пальца, чтобы облегчить ее ношение.
5. Наденьте перчатку.
6. Подсоедините каждую пластиковую трубку к соответствующему клапану на FlowIO.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас нет возможности получить устройство FlowIO, этот проект совместим с любым воздушным насосом.

Шаг 8: Наслаждайтесь перчаткой

Используйте приложение на своем iPhone, чтобы начать пользоваться своим устройством.