Guant de robòtica suau: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

El meu projecte és un guant softrobòtic. Té un actuador situat a cada dit; es treu la part inferior del guant per facilitar que l'usuari el pugui portar. Els actuadors s’activen mitjançant un dispositiu situat al canell una mica més gran que un rellotge.

Els actuadors estan fets d’un material de silici (EcoFlex-30) i són inflables.

A mesura que els actuadors s’inflen, els rectangles que tenen a la part superior s’empenyen els uns contra els altres, doblegant els dits associats.

El motor que controla la inflació és un dispositiu anomenat "FlowIO". Aquest dispositiu és capaç d’inflar, desinflar i crear buit. En aquest moment, el dispositiu utilitza una plataforma Adafruit controlada per una aplicació del meu telèfon, però el meu objectiu és associar-lo a un altre guant amb sensors flexibles als dits, de manera que els moviments del softglove reflecteixin els de l’altre.

Aquest projecte té una finalitat de rehabilitació, per a pacients que havien perdut una mà. El moviment del guant tou reactiva els músculs de la mà lesionada, mentre que les dues mans que fan els mateixos moviments estimulen les neurones mirall, recreant connexions neuronals al cervell.

Aquest projecte també es pot utilitzar com a tecnologia d'assistència, ja que és fàcil de portar i els actuadors garanteixen una bona subjecció als objectes.

Mentre treballeu en aquest projecte, coneixereu les propietats elàstiques dels materials, la fosa de silici, l’ús de les impressores TinkerCad i 3D.

Subministraments

• Guants d’electricista
• EcoFlex 30
• Impressora 3D
• FlowIO
• Cambra de buit
• Escala
• Ulleres de plàstic
• Ease Release ™ 200
• Bastons de fusta (10cm)
• Cola calenta
• Guants de plàstic (sempre per portar mentre manipuleu silici o cola)

Pas 1: Impressió 3D dels motlles

• Cadascun d'aquests fitxers conté les tres peces necessàries per a un dit.
• Es recomana una alta qualitat (0,001 mm com a mínim) per a la impressió.
• No cal construir un suport, però es suggereix construir una bassa com a plataforma d'adherència.

Pas 2: Preparació dels motlles

1. Connecteu dos motlles l'un sobre l'altre tal com es mostra a la imatge.
2. Segellar els que tenen cola calenta a l’espai que hi ha entre ells.
3. Introduïu un clau al forat del costat d’aquests motlles i enganxeu-lo a l’exterior amb una cola calenta.
4. Ruixeu els motlles amb l'agent Easy Release, dues vegades amb un interval de 5 minuts.

Pas 3: Preparació del silici

1. Aboqueu els dos components d'EcoFlex en dos gots de plàstic diferents. Han de tenir el mateix pes, utilitzeu la bàscula per mesurar-los.
2. Aboqueu un dels components a l’altre got i barregeu-los amb cura durant tres minuts.
3. Introduïu el vidre dins de la cambra de buit i comenceu a desgasificar-lo. Un cop la pressió a l'interior arriba a -25atm, torneu a obrir la vàlvula i apagueu el buit fins que arribi a -20atm. A continuació, tanqueu la vàlvula i torneu a activar el buit. Aquest procés s’ha de repetir durant 10 minuts.
4. Traieu el got de la cambra.

Pas 4: Abocar el silici

1. Aboqueu el silici del vidre fins als motlles, prestant atenció a no crear bombolles d’aire a l’interior.
2. Al cap de cinc minuts, passeu un pal de fusta, mantingut horitzontal, sobre els dos motlles, per tal d’eliminar el silici en excés.
3. Deixeu que el silici es solidifiqui durant tres hores.

Pas 5: extracció dels actuadors

Per a motlles compostos

1. Traieu la capa de cola calenta.
2. Separeu amb cura els dos motlles mantenint-los el més paral·lels entre ells durant el procés.
3. La peça superior de l'actuador romandrà gairebé cada vegada al motlle superior. En aquest moment, extreu la peça superior de l'actuador només traient-la, però prestant atenció a no frenar-la ni danyar-la

Per a motlles individuals

Només cal extreure la peça inferior de l’actuador del motlle

Pas 6: Finalització dels actuadors

1. Traieu la capa externa de silici de la base del motlle superior
2. Esteneu una fina capa de Sil-Poxy sobre els trossos inferiors. Si és possible, la cola hauria d’estar més concentrada als costats dels rectangles que al centre. Utilitzeu el lateral d’una targeta recoberta de plàstic
3. Col·loqueu la peça superior a la part inferior. Seguiu empenyent les dues peces juntes, durant almenys set minuts.
4. Deixeu els actuadors durant 40 minuts per deixar curar la cola.
5. Tallar trossos de 10cm del tub de plàstic. Introduïu cadascuna d’aquestes peces al forat del costat de cada actuador. Segellar-los amb Sil-Poxy

En alternativa

Si teniu alguns instruments precisos a la vostra disposició per desplaçar la cola, és preferible estendre-la per la part inferior de la part dels actuadors.

Pas 7: Finalització del projecte

1. Esteneu una capa de Sil-Poxy a la part inferior dels actuadors.
2. Col·loqueu cada actuador, un a la vegada, al dit relatiu del guant d’electricista, mantenint-lo premut durant almenys set minuts i esperant que la cola es cure durant 40 minuts.
3. Assegureu el FlowIO al canell o a l'avantbraç.
4. Talleu la secció de palma del guant i, possiblement, també la part interior de la primera falange de cada dit, per facilitar-ne el desgast
5. Poseu-vos el guant.
6. Connecteu cada tub de plàstic a la seva vàlvula relativa al FlowIO.

NOTA: Si no és possible obtenir un dispositiu FlowIO, aquest projecte és compatible amb qualsevol tipus de bomba d'aire.

Pas 8: gaudiu del guant

Utilitzeu l'aplicació del vostre iPhone per començar a utilitzar el dispositiu.