Herstellung von weichen pneumatische Netzwerk Aktoren mit schrägen Kammern

Zusammenfassung

Hier präsentieren wir ein Herstellungsverfahren von weichen pneumatische Netzwerk Aktoren mit schrägen Kammern. Die Aktuatoren sind geeignet zur Erzeugung gekoppelten biegen und verdrehen Bewegungen, die erweitert ihre Anwendung in der weiche Robotik.

Zusammenfassung

Weiche pneumatische Netzwerk Aktoren sind eines der vielversprechendsten Betätigung Geräte in der weiche Robotik welche Vorteile aus ihrer großen Biegung Verformung und low-Input geworden. Jedoch hält sie ihre monotonen Biegung Bewegung Form im zweidimensionalen (2D) Raum vom breite Anwendungen. Dieses Papier stellt eine detaillierte Herstellungsverfahren weichen pneumatische Netzwerk Antriebe mit schrägen Kammern, um ihre Bewegungen im dreidimensionalen (3D) Raum zu erkunden. Das Design der schrägen Kammern ermöglicht Stellantriebe mit einstellbaren biegen und verdrehen Fähigkeiten, verleiht ihnen die Möglichkeit, in flexiblen Manipulatoren geschickt bewegen, biologisch inspirierte Roboter und Medizinprodukte werden gekoppelt. Die Fertigung basiert auf die Formteil-Methode, einschließlich Silikon Elastomer Vorbereitung, Kammer und Basis Teile Fertigung, Aktor Montage, Schlauchverbindungen, Kontrollen auf Dichtheit und Antrieb Reparatur. Das Herstellungsverfahren garantiert die schnelle Herstellung einer Reihe von Aktoren mit wenigen Modifikationen in den Formen. Die Testergebnisse zeigen die hohe Qualität der Antriebe und deren prominente biegen und verdrehen Fähigkeiten. Versuche des Greifers zeigen die Vorteile der Entwicklung bei der Anpassung an Objekten mit unterschiedlichen Durchmessern und Bereitstellung ausreichend Reibung.

Einleitung

Weiche pneumatische Antriebe (BSG) sind weiche Geräte, die durch die einfache Eingabe von Luft Druck^1,2betätigt werden können. Sie können mit verschiedenen Materialien wie Silikon Elastomere³, Stoffe⁴, Formgedächtnis-Polymere⁵und Dielektrische Elastomere⁶hergestellt werden. Forscher profitierten von ihrer Natur von Compliance, geschickten Bewegungen und einfache Herstellung Methoden⁷, so dass Spa eines der vielversprechendsten Geräte für weiche Robotik-Anwendungen⁸

Protokoll

Hinweis: Das Protokoll sieht die Herstellung Verfahren eines weichen pneumatische Netzwerk-Antriebs. Vor der Herstellung Verfahren, eine Reihe von Formen und mehrere Aktor-Schlauch-Anschlüsse sollen die mit Computer-aided Design (CAD) Software 3-D-gedruckt im voraus sein muss. Die Formen sind in Abbildung 1Bdargestellt.

(1) Silikon-Elastomer-Vorbereitung

1. Wiegt 5 g Silikon elastomerteil B und 45 g Teil A [9:1 (a) Gewichtsteile] im gleichen Mischbehälter (Abb. 2A). Verwenden Sie eine Spritze, um sicherzustellen, dass die Proportionen der ei....

Ergebnisse

Einzigen Antrieb:
Um die Herstellungsverfahren zu überprüfen und zeigen die Funktion des Antriebs, 30°, 45° und 60° wurden Aktoren hergestellt und getestet. Für das Experiment Set-up war eine Luftpumpe eingesetzt, um das Ventil zu aktivieren. Das Ventil war der Antrieb, den internen Druck zu kontrollieren verbunden. Der einzige Antrieb wurde an seinem Ende Verbindung und vertikal angeordnet. Während der Antrieb unter Druck war, wurden zwei Digitalkameras verwendet, um .......

Diskussion

Der Beitrag stellt ein Protokoll über Methode zur Herstellung von weichen pneumatische Netzwerk Aktoren mit schrägen Kammern führen. Im Anschluss an das Protokoll kann ein Aktor selbstständig innerhalb von 3 h hergestellt werden. Die wichtigsten Schritte im Protokoll können wie folgt zusammengefasst werden. (i) das Silikon-Elastomer ist im Verhältnis vorbereitet und gut gemischt. (Ii) das Silikon-Elastomer ist in die Form für die Herstellung von der Kammer und dem base Teil gegossen. (Iii) die Luftblasen auf die freilieg.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Silikonelastomer	Wacker	ELASTOSIL M4601 A/B	Werkstoff der Antriebe
Spritze	Shanghai Kindly Medical Instruments	10 ml	Wird verwendet, um Silikonkautschuk in das Loch der Form für die Herstellung des Verbindungsendes zu injizieren
Präzisionswaage	Shanghai Hochoice	UTP-313	Wird zum Wiegen des Silikonkautschuks verwendet
Planetenzentrifugal-Vakuummischer	THINKY	ARE-310	Wird verwendet, um den Silikonkautschuk zu mischen und nach dem Mischvorgang zu entschäumen
Trennmittel	Smooth-on	Release 200	Wird zur einfachen Entformung verwendet & nbsp;
Needle	Shanghai Freundliche medizinische Instrumente		Wird zum Durchstechen der Blasen verwendet, die sich auf der Oberfläche bilden
Universalklinge	M& G Chenguang Stationery	ASS91325	Wird zum Abkratzen von überschüssigem Silikonkautschuk entlang der Oberseite der Form verwendet.
Vakuumofen	Ningbo SI Instrument	DZF-6050	Wird verwendet, um die Aushärtungszeit des Silikonkautschuks zu verkürzen
Pneumatische Steckverbindung mit männlichem Bolzen	Zhe Jiang BLCH Pneumatik Wissenschaft & Technologie	PC4-01	Wird verwendet, um die Schläuche und den 3D-gedruckten Aktuatorschlauchverbinder
zu verbinden Schlauch	SMC	TU0425	Wird für die Betätigung der Aktuatoren
verwendet Vakuumpumpe	Zhe Jiang BLCH Pneumatik Wissenschaft & Technologie		, die als Luftquelle
verwendet wird Druckventil	Zhe Jiang BLCH Pneumatische Wissenschaft & Technologie	IR1000-01BG	Wird zur Einstellung des Eingangsluftdrucks verwendet