Soft Robotics Handske: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Mit projekt er en softrobotisk handske. Den har en aktuator placeret på hver finger; den nederste del af handsken fjernes for at lette brugeren at bære den. Aktuatorerne aktiveres af en enhed, der er placeret på håndleddet, lidt større end et ur.

Aktuatorerne er fremstillet af et siliciummateriale (EcoFlex-30) og er oppustelige.

Når aktuatorerne pustes op, skubber de rektangler, de har på toppen, mod hinanden og bøjer de tilhørende fingre.

Motoren, der styrer oppustningen, er en enhed kaldet "FlowIO". Denne enhed er i stand til at puste op, tømme luft og skabe et vakuum. I øjeblikket bruger enheden en Adafruit-platform, der styres af en app på min telefon, men mit mål er at forbinde den med en anden handske med flex-sensorer på fingrene, så softhandske bevægelser afspejler den andens.

Dette projekt har et rehabiliteringsformål for patienter, der havde mistet en hånd. Bevægelsen af softhandske reaktiverer musklerne i den skadede hånd, mens de to hænder, der gør de samme bevægelser, stimulerer spejlneuroner og genskaber neurale forbindelser i hjernen.

Dette projekt kan også bruges som hjælpemiddelformål, da det er let at have på, og aktuatorerne garanterer et godt greb om genstande.

Mens du arbejder på dette projekt, lærer du om materialets elastiske egenskaber, hvordan man støber silicium, hvordan man bruger TinkerCad og 3D -printere.

Forbrugsvarer

• En elektrikerhandsker
• EcoFlex 30
• 3D printer
• FlowIO
• Vakuumkammer
• vægt
• Plastglas
• Ease Release ™ 200
• Træpinde (10 cm)
• Varm lim
• Plasthandsker (altid at have på, når du håndterer silicium eller lim)

Trin 1: 3D -udskrivning af forme

• Hver af disse filer indeholder de tre stykker, der er nødvendige for en finger.
• Høj kvalitet (mindst 0,001 mm) foreslås til printet.
• Det er ikke nødvendigt at bygge en støtte, men det foreslås at bygge en tømmerflåde som platform for vedhæftning.

Trin 2: Forberedelse af forme

1. Sæt to forme oven på hinanden som vist på billedet.
2. Forsegl dem med varm lim i mellemrummet.
3. Stik et søm i hullet i siden af disse forme og lim det på ydersiden ved hjælp af lim.
4. Sprøjt formene med Easy Release -midlet, to gange med et interval på 5 minutter imellem.

Trin 3: Forberedelse af silicium

1. Hæld de to komponenter i EcoFlex i to forskellige plastglas. De skal have samme vægt, brug vægten til at måle dem.
2. Hæld den ene komponent i det andet glas, og bland dem forsigtigt i tre minutter.
3. Sæt glasset inde i vakuumkammeret og begynd at afgasse. Når trykket indeni når -25atm, genåbn ventilen, og sluk for vakuumet, indtil det når til -20atm. Luk derefter ventilen og genaktiver vakuumet. Denne proces skal gentages i 10 minutter.
4. Tag glasset ud af kammeret.

Trin 4: Hældning af silicium

1. Hæld siliconen fra glasset til formene, og vær opmærksom på ikke at skabe luftbobler indeni.
2. Efter fem minutter passeres en træpind, holdt vandret, over de to forme for at fjerne overskydende silicium.
3. Lad silicium stivne i tre timer.

Trin 5: Udtræk af aktuatorer

Til sammensatte forme

1. Fjern laget af varm lim.
2. Adskil forsigtigt de to forme, og hold dem mest parallelle med hinanden under processen.
3. Aktuatorens øverste stykke forbliver næsten hver gang i topformen. På dette tidspunkt udtrækkes det øverste stykke af aktuatoren bare ved at trække det ud, men vær opmærksom på ikke at bremse eller beskadige det

Til enkelt forme

Træk bare bundstykket af aktuatoren ud af formen

Trin 6: Afslutning af aktuatorer

1. Fjern det ydre lag af silicium på bunden af den øverste form
2. Fordel et tyndt lag Sil-Poxy på de nederste stykker. Hvis det er muligt, skal limen være mere koncentreret på siderne af rektanglerne end i midten. Brug siden af et plastovertrukket kort
3. Læg det øverste stykke oven på bundstykket. Bliv ved med at skubbe de to stykker forsigtigt sammen i mindst syv minutter.
4. Lad aktuatorerne stå i 40 minutter, så limen kan hærde.
5. Skær stykker på 10 cm fra plastrøret. Indsæt hver af disse stykker i hullet på siden af hver aktuator. Forsegl dem med Sil-Poxy

Alternativt

Hvis du har nogle præcise instrumenter til rådighed til at forskyde limen, er det at foretrække at sprede den på undersiden af til en del af aktuatorerne.

Trin 7: Afslutning af projektet

1. Spred et lag Sil-Poxy på den nederste del af aktuatorerne.
2. Monter hver aktuator, én ad gangen, på elektrikerhandskens relative finger, hold den trykket i mindst syv minutter og vent på, at limen hærder i 40 minutter.
3. Fastgør FlowIO på håndleddet eller på underarmen.
4. Skær handskens håndfladesektion, og muligvis også indersiden af den første falang på hver finger, for at lette bæringen
5. Bær handsken.
6. Tilslut hvert plastrør til dets relative ventil på FlowIO.

BEMÆRK: Hvis det ikke er muligt for dig at få en FlowIO -enhed, er dette projekt kompatibelt med enhver form for luftpumpe.

Trin 8: Nyd handsken

Brug appen på din iPhone til at begynde at bruge din enhed.