Guante de robótica suave: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Mi proyecto es un guante softrobotic. Tiene un actuador posicionado en cada dedo; se quita la parte inferior del guante para facilitar su uso. Los actuadores se activan mediante un dispositivo colocado en la muñeca un poco más grande que un reloj.

Los actuadores están hechos de un material de silicona (EcoFlex-30) y son inflables.

A medida que los actuadores se inflan, los rectángulos que tienen en la parte superior se empujan entre sí, doblando los dedos asociados.

El motor que controla el inflado es un dispositivo llamado "FlowIO". Este dispositivo es capaz de inflar, desinflar y crear un vacío. En este momento, el dispositivo está usando una plataforma Adafruit controlada por una aplicación en mi teléfono, pero mi objetivo es asociarlo con otro guante con sensores flexibles en sus dedos, para que los movimientos del softglove reflejen los del otro.

Este proyecto tiene un propósito de rehabilitación, para pacientes que habían perdido una mano. El movimiento del guante blando reactiva los músculos de la mano lesionada, mientras que las dos manos que realizan los mismos movimientos estimulan las neuronas espejo, recreando las conexiones neuronales en el cerebro.

Este proyecto también se puede utilizar como tecnología de asistencia, ya que es fácil de usar y los actuadores garantizan un buen agarre de los objetos.

Mientras trabaja en este proyecto, aprenderá sobre las propiedades elásticas de los materiales, cómo fundir silicio, cómo usar TinkerCad e impresoras 3D.

Suministros

• Un guantes de electricista
• EcoFlex 30
• impresora 3d
• FlowIO
• Cámara de vacío
• Escala
• Vasos de plastico
• Ease Release ™ 200
• Palos de madera (10cm)
• Pegamento caliente
• Guantes de plástico (para usar siempre al manipular silicona o pegamento)

Paso 1: Impresión 3D de los moldes

• Cada uno de estos archivos contiene las tres piezas necesarias para un dedo.
• Se sugiere una alta calidad (0,001 mm como mínimo) para la impresión.
• No es necesario para construir un soporte, pero se sugiere construir una balsa como plataforma de adhesión.

Paso 2: preparación de los moldes

1. Coloque dos moldes uno encima del otro como se muestra en la imagen.
2. Selle aquellos con pegamento caliente en el espacio entre ellos.
3. Pega un clavo en el agujero del costado de esos moldes y pégalo por fuera con pegamento caliente.
4. Rocíe los moldes con el agente Easy Release, dos veces con un intervalo de 5 minutos en el medio.

Paso 3: preparación del silicio

1. Vierta los dos componentes de EcoFlex en dos vasos de plástico diferentes. Tienen que ser del mismo peso, usa la báscula para medirlos.
2. Vierta uno de los componentes en el otro vaso y mézclelos cuidadosamente durante tres minutos.
3. Coloque el vidrio dentro de la cámara de vacío y comience a desgasificar. Una vez que la presión en el interior alcance los -25atm, vuelva a abrir la válvula y apague el vacío, hasta que llegue a -20atm. Luego cierre la válvula y reactive el vacío. Este proceso debe repetirse durante 10 minutos.
4. Saque el vaso de la comba.

Paso 4: vertiendo el silicio

1. Vierta la silicona del vaso en los moldes, prestando atención a no crear burbujas de aire en el interior.
2. Pasados cinco minutos pasar un palito de madera, en posición horizontal, sobre los dos moldes, para eliminar el exceso de silicona.
3. Deje que el silicio se solidifique durante tres horas.

Paso 5: extracción de los actuadores

Para moldes compuestos

1. Retire la capa de pegamento caliente.
2. Separe con cuidado los dos moldes, manteniéndolos más paralelos entre sí durante el proceso.
3. La pieza superior del actuador casi siempre permanecerá en el molde superior. En este punto extraer la pieza superior del actuador simplemente tirando de él, pero prestando atención a no frenarlo ni dañarlo.

Para moldes individuales

Simplemente extraiga la pieza inferior del actuador del molde

Paso 6: Finalización de los actuadores

1. Retire la capa externa de silicona en la base del molde superior.
2. Extienda una fina capa de Sil-Poxy en las piezas inferiores. Si es posible, el pegamento debe estar más concentrado en los lados de los rectángulos que en el medio. Utilice el lado de una tarjeta recubierta de plástico
3. Coloque la pieza superior encima de la pieza inferior. Siga presionando las dos piezas suavemente juntas, durante al menos siete minutos.
4. Deje los actuadores durante 40 minutos, para que el pegamento se seque.
5. Corta trozos de 10 cm del tubo de plástico. Inserte cada una de estas piezas en el orificio en el costado de cada actuador. Sellarlos con Sil-Poxy

En alternativa

Si tiene a su disposición algunos instrumentos precisos para desplazar el pegamento, es preferible extenderlo en la parte inferior de la parte de los actuadores.

Paso 7: Finalización del proyecto

1. Extienda una capa de Sil-Poxy en la parte inferior de los actuadores.
2. Coloque cada actuador, uno a la vez, en el dedo relativo del guante de electricista, manteniéndolo presionado durante al menos siete minutos y esperando que el pegamento se seque durante 40 minutos.
3. Asegure el FlowIO en la muñeca o en el antebrazo.
4. Cortar la sección de la palma del guante, y posiblemente también el interior de la primera falange de cada dedo, para facilitar su uso.
5. Ponte el guante.
6. Conecte cada tubo de plástico a su válvula relativa en el FlowIO.

NOTA: Si no le es posible obtener un dispositivo FlowIO, este proyecto es compatible con cualquier tipo de bomba de aire.

Paso 8: ¡Disfruta del guante

Use la aplicación en su iPhone para comenzar a usar su dispositivo.