Luva de robótica macia: 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Meu projeto é uma luva softrobótica. Possui um atuador posicionado em cada dedo; a parte inferior da luva é removida para facilitar o uso do usuário. Os atuadores são acionados por um dispositivo posicionado no pulso um pouco maior que um relógio.

Os atuadores são feitos de material de silicone (EcoFlex-30) e são infláveis.

À medida que os atuadores são inflados, os retângulos que eles têm na parte superior se empurram uns contra os outros, dobrando os dedos associados.

O motor que controla a inflação é um dispositivo denominado "FlowIO". Este dispositivo é capaz de inflar, esvaziar e criar vácuo. Neste momento o aparelho está usando uma plataforma Adafruit controlada por um app do meu celular, mas meu objetivo é associá-la a outra luva com sensores flex nos dedos, de modo que os movimentos da luva macia espelhem os da outra.

Este projeto tem uma finalidade de reabilitação, para pacientes que perderam uma das mãos. O movimento da luva mole reativa os músculos da mão lesada, enquanto as duas mãos, fazendo os mesmos movimentos, estimulam os neurônios-espelho, recriando as conexões neurais no cérebro.

Este projeto também pode ser utilizado para fins de Tecnologia Assistiva, pois é fácil de usar e os atuadores garantem um bom agarramento aos objetos.

Enquanto trabalha neste projeto, você aprenderá sobre as propriedades elásticas dos materiais, como fundir silício, como usar o TinkerCad e as impressoras 3D.

Suprimentos

• Luvas de eletricista
• EcoFlex 30
• impressora 3d
• FlowIO
• Câmara de vácuo
• Escala
• Copos de plastico
• Ease Release ™ 200
• Varas de madeira (10cm)
• Cola quente
• Luvas de plástico (sempre para usar ao manusear silicone ou cola)

Etapa 1: impressão 3D dos moldes

• Cada um desses arquivos contém as três peças necessárias para um dedo.
• Alta qualidade (0,001 mm pelo menos) é sugerida para a impressão.
• Não é necessário construir um suporte, mas sugere-se a construção de uma jangada como plataforma de aderência.

Etapa 2: Preparando os Moldes

1. Anexe dois moldes um em cima do outro como mostrado na imagem.
2. Sele-os com cola quente no espaço entre eles.
3. Fure um prego no orifício na lateral desses moldes e cole do lado de fora com cola quente.
4. Pulverize os moldes com o agente Easy Release, duas vezes com um intervalo de 5 minutos entre elas.

Etapa 3: Preparando o Silício

1. Despeje os dois componentes do EcoFlex em dois vidros plásticos diferentes. Eles têm que ter o mesmo peso, use a balança para medi-los.
2. Despeje um dos componentes no outro copo e misture cuidadosamente por três minutos.
3. Coloque o vidro dentro da câmara de vácuo e comece a desgaseificar. Quando a pressão interna atingir -25atm, reabra a válvula e desligue o vácuo, até chegar a -20atm. Em seguida, feche a válvula e reative o vácuo. Este processo deve ser repetido por 10 minutos.
4. Retire o vidro da curvatura.

Etapa 4: despejando o silicone

1. Despeje o silicone do vidro nas formas, prestando atenção para não criar bolhas de ar dentro.
2. Após cinco minutos, passa um palito de madeira, mantido na horizontal, sobre os dois moldes, para retirar o excesso de silicone.
3. Deixe o silício solidificar por três horas.

Etapa 5: Extração dos atuadores

Para moldes compostos

1. Remova a camada de cola quente.
2. Separe os dois moldes com cuidado, mantendo-os o mais paralelos entre si durante o processo.
3. A peça superior do atuador quase sempre permanecerá no molde superior. Neste ponto, extraia a peça superior do atuador puxando-o para fora, mas prestando atenção para não frear ou danificá-lo

Para moldes individuais

Basta extrair a peça inferior do atuador do molde

Etapa 6: finalizando os atuadores

1. Remova a camada externa de silicone na base do molde superior
2. Espalhe uma fina camada de Sil-Poxy nas peças do fundo. Se possível, a cola deve ficar mais concentrada nas laterais dos retângulos do que no meio. Use a lateral de um cartão revestido de plástico
3. Coloque a peça de cima em cima da peça de baixo. Continue empurrando as duas peças suavemente juntas, por pelo menos sete minutos.
4. Deixe os atuadores por 40 minutos, para que a cola cure.
5. Corte pedaços de 10cm do tubo de plástico. Insira cada uma dessas peças no orifício na lateral de cada atuador. Sele-os com Sil-Poxy

Em alternativa

Se você possui alguns instrumentos precisos à sua disposição para deslocar a cola, é preferível espalhar na parte inferior dos atuadores.

Etapa 7: Finalizando o Projeto

1. Espalhe uma camada de Sil-Poxy na parte inferior dos atuadores.
2. Fixe cada atuador, um de cada vez, no dedo relativo da luva do eletricista, mantendo-o pressionado por pelo menos sete minutos e aguardando a cura da cola por 40 minutos.
3. Prenda o FlowIO no pulso ou antebraço.
4. Corte a seção da palma da luva, e possivelmente também a parte interna da primeira falange de cada dedo, para facilitar o seu uso.
5. Use a luva.
6. Conecte cada tubo de plástico à sua válvula relativa no FlowIO.

NOTA: Caso não seja possível obter um dispositivo FlowIO, este projeto é compatível com qualquer tipo de bomba de ar.

Etapa 8: Aproveite a luva

Use o aplicativo em seu iPhone para começar a usar seu dispositivo.