Rokavice iz mehke robotike: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Moj projekt je softrobotična rokavica. Na vsakem prstu je nameščen aktuator; spodnji del rokavice je odstranjen, da jo uporabnik olajša. Sprožilce aktivira naprava, nameščena na zapestju, nekoliko večja od ure.

Pogoni so izdelani iz silikonskega materiala (EcoFlex-30) in so napihljivi.

Ko se pogoni napihnejo, se pravokotniki, ki so na vrhu, pritisnejo drug proti drugemu in upognejo povezane prste.

Motor, ki nadzoruje napihovanje, je naprava, imenovana "FlowIO". Ta naprava lahko napihne, izprazni in ustvari vakuum. Trenutno naprava uporablja platformo Adafruit, ki jo upravlja aplikacija na mojem telefonu, vendar je moj cilj, da jo povežem z drugo rokavico s senzorji upogibanja na prstih, tako da bodo gibi mehke rokavice zrcalili gibanje drugih.

Ta projekt ima namen rehabilitacije za bolnike, ki so izgubili roko. Premikanje mehke rokavice ponovno aktivira mišice poškodovane roke, medtem ko obe roki, ki izvajata iste gibe, stimulira zrcalne nevrone in ustvarja nevronske povezave v možganih.

Ta projekt se lahko uporablja tudi kot pomožna tehnologija, saj je enostaven za nošenje in aktuatorji zagotavljajo dober oprijem predmetov.

Med delom na tem projektu boste spoznali elastične lastnosti materialov, kako uliti silicij, kako uporabljati TinkerCad in 3D tiskalnike.

Zaloge

• Električar rokavice
• EcoFlex 30
• 3D tiskalnik
• FlowIO
• Vakuumska komora
• Lestvica
• Plastična očala
• Ease Release ™ 200
• Lesene palice (10 cm)
• Vroče lepilo
• Plastične rokavice (vedno nositi pri rokovanju s silicijem ali lepilom)

1. korak: 3D tiskanje kalupov

• Vsaka od teh datotek vsebuje tri kose, potrebne za prst.
• Za tisk je predlagana visoka kakovost (vsaj 0,001 mm).
• Za izdelavo podpore ni potrebno, se pa predlaga izdelava splava kot platforme oprijema.

2. korak: Priprava kalupov

1. Pritrdite dva kalupa enega na drugega, kot je prikazano na sliki.
2. Zaprite tiste z vročim lepilom v prostoru med njimi.
3. V luknjo na strani teh kalupov zabodite žebelj in ga z vročim lepilom prilepite na zunanjo stran.
4. Kalupe razpršite s sredstvom Easy Release, dvakrat s presledkom 5 minut.

3. korak: Priprava silicija

1. Dve komponenti EcoFlex nalijte v dva različna plastična kozarca. Imeti morajo enako težo, za merjenje uporabite tehtnico.
2. Eno od sestavin vlijemo v drugo steklo in jih tri minute previdno mešamo.
3. Steklo vstavite v vakuumsko komoro in začnite razplinjevati. Ko tlak v notranjosti doseže -25atm, znova odprite ventil in izklopite vakuum, dokler ne doseže -20atm. Nato zaprite ventil in znova aktivirajte vakuum. Ta postopek je treba ponoviti 10 minut.
4. Odstranite steklo iz nagiba.

4. korak: Prelivanje silicija

1. Silikon vlijte iz stekla v kalupe, pri tem pazite, da v notranjosti ne nastanejo zračni mehurčki.
2. Po petih minutah položite leseno palico, ki je vodoravna, čez dva kalupa, da odstranite presežek silicija.
3. Pustite, da se silicij strdi tri ure.

5. korak: Izvlečenje aktuatorjev

Za sestavljene kalupe

1. Odstranite plast vročega lepila.
2. Dva kalupa previdno ločite, tako da sta med postopkom čim bolj vzporedna.
3. Zgornji del aktuatorja bo skoraj vedno ostal v zgornjem kalupu. Na tem mestu izvlecite zgornji del aktuatorja, ki ga izvleče, vendar pazite, da ga ne zavirate ali poškodujete

Za enojne kalupe

Samo izvlecite spodnji del aktuatorja iz kalupa

6. korak: Dokončanje aktuatorjev

1. Odstranite zunanjo plast silicija na dnu zgornjega kalupa
2. Na spodnje koščke nanesite tanko plast Sil-Poxy. Če je le mogoče, mora biti lepilo bolj koncentrirano na straneh pravokotnikov kot na sredini. Uporabite stran kartice s plastično prevleko
3. Zgornji del postavite na spodnji del. Dva kosa nežno pritiskajte skupaj vsaj sedem minut.
4. Pustite pogone 40 minut, da se lepilo strdi.
5. Iz plastične cevi izrežite 10 cm kose. Vsak od teh kosov vstavite v luknjo na strani vsakega pogona. Zapečatite jih s Sil-Poxy

Alternativno

Če imate na voljo nekaj natančnih instrumentov za premikanje lepila, je bolje, da ga razmažete po spodnji strani do dela aktuatorjev.

7. korak: Dokončanje projekta

1. Na spodnji del pogonov nanesite plast Sil-Poxy.
2. Vsak pogon, enega za drugim, pritrdite na relativni prst elektrikarske rokavice, držite ga pritisnjenega vsaj sedem minut in počakajte, da se lepilo strdi 40 minut.
3. Pritrdite FlowIO na zapestje ali podlaket.
4. Odrežite del dlani rokavice in po možnosti tudi notranjost prve falange vsakega prsta, da olajšate njeno nošenje
5. Nosite rokavico.
6. Vsako plastično cev priključite na ustrezen ventil na FlowIO.

OPOMBA: Če ne morete dobiti naprave FlowIO, je ta projekt združljiv z vsemi vrstami zračne črpalke.

8. korak: Uživajte v rokavici

Za začetek uporabe naprave uporabite aplikacijo na svojem iPhoneu.