오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제작

요약

여기 선물이 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제조 방법. 액추에이터는 부드러운 로봇에 응용 프로그램을 확장 결합 된 굽 힘과 움직임, 왜곡을 생성 할 수 있다.

초록

부드러운 공기 네트워크 액추에이터 소프트 로봇에 가장 유망한 개폐 장치 중 하나는 혜택을에서 그들의 큰 굴곡 변형 및 낮은 입력 되고있다. 그러나, 2 차원 (2 차원) 공간에서 그들의 단조로운 벤딩 모션 형태는 다양 한 응용 프로그램에서 그들을 유지합니다. 이 종이를 3 차원 (3 차원) 공간에서 자신의 움직임을 탐험 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 상세한 제조 메서드를 제공 합니다. 오블리크 챔버의 디자인 결합 벤딩 기능, 왜곡 하 고 그들에 게 dexterously 유연한 조작자, 생물학으로 고무 된 로봇 및 의료 기기 이동 가능성을 주는 가변으로 작동 수 있습니다. 제조 공정 실리콘 탄성 중합체 준비, 챔버 및 기본 부품 제조, 액츄에이터 어셈블리, 배관 연결, 누수, 액추에이터 복구에 대 한 검사를 포함 하 여 성형 방법을 기반으로 합니다. 제조 방법은 금형에만 몇 가지 수정 액츄에이터의 일련의 급속 한 제조를 보장합니다. 테스트 결과 액추에이터 저명한 굽 힘 및 능력을 왜곡의 높은 품질을 보여 줍니다. 그리퍼의 실험에는 다른 직경을 가진 개체에 적응 하 고 충분 한 마찰을 제공 하는 개발의 장점을 보여 줍니다.

서론

부드러운 공 압 액츄에이터 (스파)는 부드러운 공기 압력^1,2의 간단한 입력으로 작동 될 수 있는. 그들은 실리콘 탄성 체³, 직물⁴, 형상 기억 고분자⁵, 유 전체 탄성 체⁶등 다양 한 재료로 날조 될 수 있다. 스파 소프트 로봇 응용 프로그램^8,9에 대 한 가장 유망한 장치 중 하나 되는 연구원의 준수, 교묘한 움직임, 및 간단한 제조 방법⁷, 그들의 성격에서 혜택을 했습니다. 스파¹⁰, 회전¹¹, 들어온다 및¹² 의 변형, 확장, 확대, 절곡, 왜곡 하 고^13, 를 포함 하 여 다양 한 종류에 따라 압 연 하 여 다양 한 정교한 동작을 실현할 수 있습니다.

프로토콜

참고: 프로토콜 부드러운 공기 네트워크 액추에이터의 제작 절차를 제공합니다. 제작 절차, 금형의 세트 및 여러 액츄에이터 튜브 커넥터, 하기 전에 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 소프트웨어 되어야 합니다 3 차원 인쇄 미리와 함께 설계 되었습니다. 금형은 그림 1B에 나와 있습니다.

1. 실리콘 탄성 중합체 준비

1. 실리콘 엘라 스토 머 부품 B의 5 g와 45 g A 부분의 [무게에 의해 9:1 (A:B) 부품] 같은 혼합 컨테이너 (그림 2A)에 무게. 주사기를 사용 하 여 각 부분의 비율 정확한 지 확인 하.
   참고: 다른 실리콘 탄성 체에 대 한 혼합 비율에 따라 다릅니다. 다른 실리콘 엘라 스토 머가 채택 될 때 각 부분의 비율을 조정 한다.
2. 실리콘 엘라 스토 머 행성 원심 믹서로 잘 섞어.
   참고: 실리콘 탄성 중합체 그것의 처리 시간을 연장 하는 낮은 온도에 저장 될 수 있었다.

2. 챔버 부품 제조

1. 스프레이 형 부품 A와 파트 b.의 표면에 균일 하 ....

결과

단일 액추에이터:
제조 방법을 확인 하 고 액추에이터, 30 °, 45 °, 60 °의 기능을 설명 하 액추에이터 조작 하 고 테스트 했다. 실험 설정에 대 한 공기 펌프 밸브를 활성화 하기 위해 고용 되었다. 밸브는 내부 압력을 제어 하는 액추에이터를 연결 되었다. 단일 액추에이터의 연결 끝에 고정 하 고 수직으로 배치 했다. 액추에이터는 가압 되 고, 하는 동안 두 개의 디지털 카메라를 다른 관점에서 그것의 위치를 캡처 사용 되었다. 분명히 그 위치 (그림 3A) 액추에이터의 움직임을 분석 2 개의 매개 변수에 의해 기술 될 수 있다: 벤딩 각도 각도 트위스트. 이러한 두 매개 변수 숫자 다른 챔버 각도와 작동기의 성능을 구분할 수 있습니다.

토론

종이 오블리크 챔버와 함께 부드러운 공기 네트워크 액츄에이터의 제작 가이드 방법 프로토콜을 제공 합니다. 프로토콜을 따라 한 액추에이터 3 h 이내 독립적으로 날조 될 수 있다. 프로토콜의 주요 단계는 다음과 같이 요약할 수 있습니다. (i)는 실리콘 탄성 중합체는 비율에서 준비 하 고 잘 혼합. (ii)는 실리콘 탄성 중합체 챔버 부품과 기본 부품의 제조에 대 한 금형에 부 어 있다. (iii) 노출된 표면에 거품이 피어 싱 하 고 노출된 표면에 어떤 과잉 실리콘 탄성 중합체 긁어. (iv)는 실리콘 탄성 중합체는 오븐에 치료 된다. (두 부분 v)는 실리콘 탄성 중합체에 의해 함께 보 세. 오븐에 또 다른 치료 단계 제조 공정 완료 된다. (vi) 액추에이터 어떤 누수 확인을 공기 소스에 연결 되어 있습니다. 액추에이터 그것 누수 경우 실리콘 탄성 중합체로 고쳐져 야 한다.

조작된 액츄에이터의 품질과 작동 성능을 보장 하기 위해 프로토콜에 몇 가지 중요 한 단계 설명 다음과 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
실리콘 엘라스토머	Wacker	ELASTOSIL M4601 A/B	의 재질
	상하이 친절한 의료 기기	10 ml	연결 끝을 제작하기 위해 금형의 구멍에 실리콘 고무를 주입하는 데 사용됩니다.
정밀 저울	Shanghai Hochoice	UTP-313	실리콘 고무의 무게를 측정하는 데 사용됩니다
. 행성 원심 진공 믹서	THINKY	ARE-310	혼합 공정 후 실리콘 고무와 탈포를 혼합하는 데 사용됩니다
이형제	Smooth-on	Release 200	탈형의 용이성을 위해 사용됩니다. 주의;
바늘	상하이 친절한 의료 기기		표면에 형성된 기포를 피어싱하는 데 사용
유틸리티 블레이드	M& G Chenguang 문구류	ASS91325	금형의 상부 표면을 따라 과도한 실리콘 고무를 긁어내는 데 사용됩니다.
진공 오븐	닝보 SI 악기	DZF-6050	의 치료 시간을 줄이는 데 사용
공압 피팅	Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science & 기술	PC4-01	튜브와 3D 인쇄 액추에이터 튜빙 커넥터를 연결하는 데 사용
튜빙	SMC	TU0425	액추에이터 작동에 사용
진공 펌프	Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science &	공기 공급원으로 사용되는
압력 밸브	Zhe Jiang BLCH Pneumatic Science & 기술	: IR1000-01BG	: 입력 공기 압력을 조정하는 데 사용됩니다.

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