Gripper Robot Lembut: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Bidang robotika lunak (robot yang terbuat dari bahan yang secara intrinsik lembut seperti silikon dan karet) telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir. Robot lunak dapat menguntungkan dibandingkan dengan robot keras karena fleksibel, mudah beradaptasi dengan lingkungan baru, dan mendorong interaksi manusia-robot yang lebih aman. Gripper robot lunak, khususnya, dapat berguna untuk menangani benda-benda halus tanpa menyebabkan kerusakan.

Instruksi ini berfungsi sebagai panduan terperinci tentang cara membuat "jari" robot lunak yang dapat dengan mudah dioperasikan dengan pompa tangan sederhana. File STL untuk cetakan 3 buah dapat ditemukan di bagian bawah halaman, selain file STL untuk hub pusat yang memungkinkan Anda membuat gripper robot lunak 4 jari yang berfungsi penuh. Proyek ini sangat ideal untuk penggemar robot lunak dan ruang kelas, dengan persediaan yang dibutuhkan relatif sedikit dan waktu fabrikasi yang cepat.

Robot lunak dalam Instructable ini terinspirasi oleh kelompok riset Whiteside di Harvard dan pekerjaan mereka dengan menciptakan jaringan pneumatik: https://gmwgroup.harvard.edu/soft-robotics. Inspirasi juga diambil dari sumber daya yang luas di Soft Robotic Toolkit.

Perlengkapan

• Printer 3D (Saya menggunakan LulzBot Taz 5, tetapi printer apa pun dapat berfungsi)
• Filamen PLA (ABS atau jenis filamen lainnya juga dapat digunakan, pastikan kompatibel dengan Ecoflex 00-50)
• Kit ukuran percobaan Ecoflex 00-50. Anda juga dapat menggunakan Ecoflex 00-30, tetapi 00-50 lebih tahan lama dan lebih disukai jika memungkinkan
• Stik es loli atau pengaduk kopi
• Wadah dengan tanda volume untuk mengukur Ecoflex. Bisa juga menggunakan timbangan jika Anda memiliki akses. Anda hanya perlu beberapa cara untuk mengukur bagian A dan B Ecoflex menjadi rasio 1:1 berdasarkan massa atau volume.
• Kain katun (sekitar 1 kaki persegi akan membuat beberapa robot)
• Gunting
• Klip kertas
• Pompa bola

Bahan tambahan opsional (diperlukan untuk cakar 4 jari penuh)

• Pompa akuarium
• Tabung plastik (Diameter Luar 1/8 inci) - sekitar 2 kaki akan banyak

Langkah 1: Cetak Cetakan Anda

Langkah pertama adalah mencetak cetakan Anda. Ada 3 buah, 2 yang cocok untuk membuat bagian atas dan satu untuk bagian bawah. Saya menggunakan PLA, tetapi Anda dapat menggunakan ABS atau filamen lainnya. Cukup periksa apakah bahan Anda akan kompatibel dengan Ecoflex 00-50. Pastikan untuk mengarahkan bagian-bagiannya sehingga Anda tidak perlu membuat bahan pendukung.

Langkah 2: Campur Ecoflex Anda 00-50

Langkah selanjutnya adalah mencampur Ecoflex 00-50. Anda juga dapat menggunakan Ecoflex 00-30, tetapi 00-50 tampaknya sedikit lebih kuat dan lebih ideal jika memungkinkan. Ketahuilah, masa pakai panci (waktu Ecoflex cukup mengalir untuk digunakan) hanya 18 menit, jadi sebaiknya siapkan kain dan cetakan (lihat langkah berikutnya) sebelum Anda mulai mencampur. Ecoflex 00-50 hadir dalam 2 bagian (A dan B) dan dicampur dalam rasio 1:1 berdasarkan berat atau volume. Pastikan untuk mengocok botol sebelum dituang. Anda membutuhkan sekitar 8-10 gram A dan B (total 16-20 gram) untuk mengisi satu cetakan, atas, dan bawah. Setelah Anda menuangkan A dan B bersama-sama, campur dengan stik es krim selama 2-3 menit. Aduk rata, tetapi cobalah untuk menghindari pencampuran terlalu keras (ini akan menciptakan gelembung yang tidak diinginkan yang dapat merusak integritas struktural robot).

Langkah 3: Tuang Cetakan

Potong selembar kain (atau kertas printer jika Anda tidak memiliki akses ke kain) yang sedikit lebih kecil dari bagian bawah cetakan. Tempatkan 2 lembar cetakan atas bersama-sama (Catatan: satu sisi bagian atas cetakan memiliki lubang yang sedikit lebih besar. Sisi ini melewati area kosong bagian bawah cetakan atas. Ini akan membentuk ruang masuk yang tidak akan mengembang, tetapi akan memberikan integritas struktural). Tuang perlahan Ecoflex ke dalam cetakan bawah sampai kira-kira 1/2 penuh. Kemudian tempatkan kain/kertas Anda ke dalam cetakan bawah dan isi sisanya. Selanjutnya, isi cetakan atas. Pastikan setiap ruang tampak benar-benar penuh. Letakkan di permukaan yang rata dan tunggu 3 jam hingga Ecoflex mengering.

Langkah 4: Hancurkan Kedua Bagian

Setelah 3 jam, saatnya untuk demold! Anda dapat menggunakan pinset untuk menelusuri tepi cetakan yang akan membuatnya lebih mudah untuk dihapus. Ecoflex melar sehingga jangan takut menarik cetakan, tetapi berhati-hatilah agar tidak merobek bagian yang tipis. Untuk cetakan atas, gunakan pegangan persegi panjang kecil untuk membongkar sisi-sisinya.

Langkah 5: Tutup Bagiannya Bersama-sama

Sekarang saatnya untuk menutup bagian bersama-sama! Buat batch baru Ecoflex (ini bisa menjadi batch yang sangat kecil) dan sebarkan lapisan TIPIS di bagian bawah. Kurang lebih di sini, Anda ingin memastikan untuk menghindari penyumbatan saluran udara! Kemudian, letakkan setengah bagian atas ke bagian bawah dan gunakan stik es loli Anda untuk mengecat di sekitar tepi tempat kedua bagian bertemu. Lakukan ini pada kertas perkamen atau kertas timah (bukan handuk kertas karena Ecoflex akan menyembuhkan handuk kertas). Ada baiknya saat melakukan langkah ini untuk menempatkan beberapa Ecoflex ekstra di antara ruang pertama yang kokoh dan ruang kedua. Ini akan memperkuat area ini untuk memastikannya tidak robek saat Anda memasukkan sumber udara. Jika Ecoflex ekstra mengenai robot, jangan khawatir- Anda dapat memotongnya dengan gunting nanti. Tunggu 3 jam lalu lepaskan robot dan potong Ecoflex yang berlebih.

Langkah 6: Tusuk Saluran Udara

Ambil ujung klip kertas dan gunakan untuk menusuk saluran udara. Letakkan di tengah, tepat di atas tempat potongan bawah bertemu dengan potongan atas. Pastikan Anda menusuk ruang besar tanpa kantong udara (bukan sisi lain yang memiliki kantong udara!). Saluran udara dimulai di tengah ruang besar pertama, jadi Anda tidak perlu menekan klip kertas terlalu jauh. Berhati-hatilah untuk tidak menekannya terlalu jauh atau Anda dapat merobek robot secara tidak sengaja.

Langkah 7: Uji! Tutup Semua Kebocoran Jika Perlu

Sekarang lepaskan klip kertas dan tempatkan jarum pompa Anda ke dalam lubang yang baru saja Anda buat dengan klip kertas. Pompa dan saksikan robot Anda mengembang!

Penyelesaian masalah:

• Jika Anda mengalami hambatan saat mencoba mengembang, Anda belum menemukan saluran udara, coba posisikan kembali jarum di robot.
• Jika Anda mendengar udara mengalir keluar, robot Anda mungkin memiliki lubang. Anda dapat mengisi cangkir dengan air dan memompa udara ke dalam robot untuk mengidentifikasi di mana kebocorannya (Anda akan melihat gelembung keluar dari lubang). Anda dapat menandai lubang dengan sharpie dan membuat batch Ecoflex lain untuk menutup lubang.
• Jika ruang tertentu tidak mengembang, saluran udara Anda tersumbat. Anda dapat mencoba menggunakan klip kertas untuk membuka sumbatannya, tetapi kemungkinan besar Anda harus membuat ulang robot. Namun, tidak perlu takut - cetakannya sepenuhnya dapat digunakan kembali dan Anda harus memiliki banyak sisa Ecoflex!

Langkah 8: Langkah Ekstra Opsional: Buat Cakar Robot Lunak Penuh

Di bawah bagian file, ada STL untuk hub pusat. Ini dapat dicetak 3D (memerlukan dukungan jadi perhatikan jenis dukungan apa yang Anda gunakan untuk memastikan itu akan terlepas tanpa merusak tabung tipis) menggunakan PLA atau filamen lainnya. Hub pusat dapat dihubungkan ke tabung (diameter luar 1/8 inci) dan kemudian ke pompa udara apa pun (saya menggunakan pompa akuarium). Setelah Anda mencetak hub pusat, buat 4 jari robot lunak dan tempelkan ke 4 tabung luar. Pasang tabung ke tabung besar di atas hub pusat, pasang pompa ke ujung tabung Anda yang lain, nyalakan pompa Anda, dan perhatikan cakar Anda mengembang!

Langkah 9: File. STL

Berikut adalah file. STL untuk hub pusat dan cetakan 3 bagian!