Weicher Roboterhandschuh - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Mein Projekt ist ein Softrobotic-Handschuh. Es hat einen Aktuator, der an jedem Finger positioniert ist; Der untere Teil des Handschuhs wird entfernt, um dem Benutzer das Tragen zu erleichtern. Die Aktoren werden durch ein am Handgelenk angebrachtes Gerät aktiviert, das etwas größer als eine Uhr ist.

Die Aktoren bestehen aus einem Silikonmaterial (EcoFlex-30) und sind aufblasbar.

Beim Aufblasen der Aktuatoren drücken die Rechtecke, die sie oben haben, gegeneinander und biegen die zugehörigen Finger.

Der Motor, der das Aufpumpen steuert, ist ein Gerät namens "FlowIO". Dieses Gerät ist in der Lage aufzublasen, zu entleeren und ein Vakuum zu erzeugen. Im Moment verwendet das Gerät eine Adafruit-Plattform, die von einer App auf meinem Telefon gesteuert wird, aber mein Ziel ist es, es mit einem anderen Handschuh mit Flex-Sensoren an den Fingern zu verbinden, damit die Bewegungen des Softhandschuhs die des anderen spiegeln.

Dieses Projekt hat einen Rehabilitationszweck für Patienten, die eine Hand verloren hatten. Die Bewegung des Softhandschuhs reaktiviert die Muskeln der verletzten Hand, während die beiden Hände, die die gleichen Bewegungen ausführen, Spiegelneuronen stimulieren und neurale Verbindungen im Gehirn wiederherstellen.

Dieses Projekt kann auch als Assistive Technology verwendet werden, da es leicht zu tragen ist und die Aktuatoren ein gutes Greifen auf Gegenstände garantieren.

Während der Arbeit an diesem Projekt lernen Sie die elastischen Eigenschaften von Materialien, das Gießen von Silikon, den Umgang mit TinkerCad und 3D-Druckern kennen.

Lieferungen

• Ein Elektriker Handschuhe
• EcoFlex 30
• 3D Drucker
• FlowIO
• Vakuumkammer
• Skala
• Plastikbrillen
• Ease Release™ 200
• Holzstäbchen (10cm)
• Heißkleber
• Plastikhandschuhe (immer beim Umgang mit Silikon oder Kleber zu tragen)

Schritt 1: 3D-Druck der Formen

• Jede dieser Dateien enthält die drei für einen Finger notwendigen Teile.
• Für den Druck wird eine hohe Qualität (mindestens 0,001 mm) empfohlen.
• Es wird nicht benötigt, um eine Stütze zu bauen, aber es wird empfohlen, ein Floß als Haftplattform zu bauen.

Schritt 2: Vorbereiten der Formen

1. Befestigen Sie zwei Formen übereinander, wie im Bild gezeigt.
2. Versiegeln Sie diese mit Heißkleber in den Zwischenräumen.
3. Stecken Sie einen Nagel in das Loch in der Seite dieser Formen und kleben Sie ihn außen mit Heißkleber.
4. Besprühen Sie die Formen zweimal mit dem Easy Release-Mittel im Abstand von 5 Minuten.

Schritt 3: Vorbereiten des Siliziums

1. Gießen Sie die zwei Komponenten von EcoFlex in zwei verschiedene Plastikgläser. Sie müssen das gleiche Gewicht haben, verwenden Sie die Waage, um sie zu messen.
2. Gießen Sie eine der Komponenten in das andere Glas und mischen Sie sie drei Minuten lang vorsichtig.
3. Legen Sie das Glas in die Vakuumkammer und beginnen Sie mit der Entgasung. Sobald der Druck im Inneren -25 atm erreicht, öffnen Sie das Ventil wieder und schalten das Vakuum aus, bis es -20 atm erreicht. Schließen Sie dann das Ventil und aktivieren Sie das Vakuum wieder. Dieser Vorgang muss 10 Minuten lang wiederholt werden.
4. Nehmen Sie das Glas aus dem Sturz heraus.

Schritt 4: Gießen des Silikons

1. Gießen Sie das Silikon aus dem Glas in die Formen und achten Sie darauf, dass keine Luftblasen im Inneren entstehen.
2. Führen Sie nach fünf Minuten einen waagrecht gehaltenen Holzstab über die beiden Formen, um das überschüssige Silikon zu entfernen.
3. Lassen Sie das Silikon drei Stunden lang fest werden.

Schritt 5: Herausziehen der Aktoren

Für zusammengesetzte Formen

1. Entfernen Sie die Heißkleberschicht.
2. Trennen Sie die beiden Formen vorsichtig voneinander und halten Sie sie während des Prozesses am parallelsten.
3. Das Oberteil des Aktuators verbleibt fast immer in der Oberform. Ziehen Sie an dieser Stelle das obere Teil des Aktuators heraus, indem Sie es herausziehen, aber achten Sie darauf, dass es nicht bremst oder beschädigt wird

Für Einzelformen

Ziehen Sie einfach das untere Teil des Aktuators aus der Form

Schritt 6: Fertigstellen der Aktoren

1. Entfernen Sie die äußere Silikonschicht am Boden der oberen Form
2. Verteilen Sie eine dünne Schicht Sil-Poxy auf den unteren Teilen. Der Kleber sollte möglichst an den Seiten der Rechtecke konzentrierter sein als in der Mitte. Verwenden Sie die Seite einer kunststoffbeschichteten Karte
3. Legen Sie das Oberteil auf das Unterteil. Drücken Sie die beiden Teile mindestens sieben Minuten lang vorsichtig zusammen.
4. Lassen Sie die Aktoren 40 Minuten lang einwirken, damit der Kleber aushärten kann.
5. Schneiden Sie 10 cm lange Stücke aus dem Plastikrohr. Führen Sie jedes dieser Teile in das Loch an der Seite jedes Aktuators ein. Versiegeln Sie sie mit Sil-Poxy

Alternativ

Wenn Sie über einige präzise Instrumente verfügen, um den Kleber zu verdrängen, ist es vorzuziehen, ihn auf der Unterseite des Teils der Aktoren zu verteilen.

Schritt 7: Abschluss des Projekts

1. Verteilen Sie eine Schicht Sil-Poxy auf dem unteren Teil der Aktoren.
2. Bringen Sie jeden Aktuator einzeln am entsprechenden Finger des Elektrikerhandschuhs an, halten Sie ihn mindestens sieben Minuten lang gedrückt und warten Sie 40 Minuten, bis der Kleber ausgehärtet ist.
3. Befestigen Sie den FlowIO am Handgelenk oder am Unterarm.
4. Schneiden Sie die Handfläche des Handschuhs und möglicherweise auch die Innenseite der ersten Fingerglieder jedes Fingers ab, um das Tragen zu erleichtern
5. Tragen Sie den Handschuh.
6. Verbinden Sie jeden Kunststoffschlauch mit dem entsprechenden Ventil am FlowIO.

HINWEIS: Wenn es Ihnen nicht möglich ist, ein FlowIO-Gerät zu erhalten, ist dieses Projekt mit jeder Art von Luftpumpe kompatibel.

Schritt 8: Genießen Sie den Handschuh

Verwenden Sie die App auf Ihrem iPhone, um Ihr Gerät zu verwenden.