Soft Robots: Machen Sie eine Artificial Muscle Arm und Greifer

7 Schritt:Schritt 1: Wie es funktioniert Schritt 2: Materialien Schritt 3: Erstellen der künstlichen Klima Muscles Schritt 4: Das Wirken der künstlichen Klima Muscles Schritt 5: Die weich Robot Gripper Schritt 6: Artificial Muscle Air Controller- Schritt 7: Weitere Möglichkeiten

Soft Robots: Machen Sie eine Artificial Muscle Arm und Greifer

Mit künstlichen Luftmuskeln kann eine sehr flexible Roboterarm und Greifer werden.

Dieser weiche Roboter wird mit Druckluft betrieben und jede der 11 Muskeln können durch eine Standard-Infrarot-Universalfernbedienung oder einer Infrarot-LED zu einem Mikro-Controller, die Ausgangs Sony Code verbunden ist, gesteuert werden.

Dies ist ein Hack von Silikon abdichten. Es ist in der Tat hauptsächlich aus Silikon abdichten gemacht.

Dieser Roboter wurde ein Test der Hand gegossen, auf Silikon basierende Luft Muskeln, die ich plane, in einem kostengünstigen Prothesenroboterhand, die ich arbeite zu verwenden. Ein Laser-Cutter sehr nützlich wäre die Präzision Blatt Kunststoff-Formen, um die Handmuskeln Guss erforderlich zu machen. Die Schneideinrichtung kann auch verwendet werden, um die "Knochen" Struktur der Hand aus Kunststoff oder Sperrholz zu erstellen.

Die sehr kurze Video zeigt der Roboter Aufnehmen ein Ei und Bewegen it.Step 1: Wie es funktioniert



Soft Robots: Machen Sie eine Artificial Muscle Arm und Greifer
Ich bin davon überzeugt, dass weiche Roboter sind der Weg, um endlich zu schaffen kostengünstige und flexible Roboter, die gut mit Menschen arbeiten. Sie können ermöglichen die ersten wirklich praktische Roboter für den täglichen Gebrauch. Soft-Roboter verwenden flexiblen Materialien, um den Rahmen und Aktoren des Roboters zu erstellen.

Die künstlichen Luftmuskeln für die Hand und Arm sind aus Oogoo, einen preiswerten Mix aus Silikon abdichten und Maisstärke, die in vielen verschiedenen Formen gegossen werden kann gemacht. Aus diesem Roboter wurde die Oogoo in Schichten gegossen zu stapelLuftBlasen, die erweitert oder mit Druck oder Unterdruck zusammengezogen werden können.

Ein Standard-Infrarot-Universalfernbedienung können einzelne Muskeln oder vorprogrammierte Sequenzen zu steuern. Es tut dies, indem sie Signale an einen Luftmuskelsteuerung mittels Roboter Neuronen gesteuert wird. Die Luft Muskel Controller kann bis zu 11 Luftmuskeln mit Magnetventilen und eine 12-Volt-Kompressor, der Druck oder Unterdruck bietet zu steuern.

Dies ist ein Roboter, der gefesselte 11 Luftleitungen verbunden sind, die Macht der Luftmuskeln hat. Schließlich sollte es möglich sein, um die Ventile zu passen und den Kompressor an Bord. Ein leiser Kompressor könnte auch made.Step 2: Materialien

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Materialien für den Roboterarm und Greifer

Plastiktüte

Maisstärke von Lebensmittelgeschäft

Handschuhe aus Nitril

100% Silikon abdichten, die Art, wie Essig riecht. Verfügbar ab Walmart, Dollar Store, oder Baumarkt.

. 1/16 "Blatt Kunststoff für Formulare und Grundplatte Phenol-, Acryl-, oder jede glatte Blatt Kunststoff sein Eine gute Quelle für Kunststoffe aller Art ist usplastic:. http://www.usplastic.com/

1/16 "und 1/8" ID Silikon-Schlauch und Armaturen, erhältlich von usplastic

Materialien für die Luftsteuerung
Die Luft Muskelsteuerung erfordert verschiedene 12-Volt-Elektromagnete, Silikonschlauch und Armaturen, sowie ein Luftkompressor. Eine detaillierte Liste und Quellen finden Sie hier: http://www.instructables.com/id/Air-Muscles-Make-an-Artificial-Muscle-Robot-Contr/

Materialien für die Roboter-Neuronen
Die Roboter-Neuronen, die die Magnetspulen, die die Muskeln steuern sind, die unter Verwendung PICAXE Mikrocontroller. Eine detaillierte Liste der Teile und Schaltpläne und Code finden Sie hier: http://www.instructables.com/id/Tinkertrons-Make-Artificial-Neurons-For-Robots/Step 3: Herstellung der künstlichen Klima Muscles

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Der Schritt 3 Bild zeigt die 11 Segmente des Oberarms. Der Silikonschlauch geht zu einer Luftkammer, die einen Muskel dar. Dies schafft vier Muskeln, die sich gegenseitig ausgleichen kann, um den Arm in vier Richtungen bewegen. Dies wurde später auf ein 1/16 "Kunststoff-Grundplatte, die zu einem großen blauen Blatt erweitert PVC verschraubt wurde geklebt.

Das zweite Bild zeigt zwei Muskelsegmente, oben und unten. Die Segmente werden in zwei Schichten mit einer dünnen Folie aus Polyethylen Schaffung einer Luftkammer, die mit Luft befüllt werden können gegossen. Ein Loch in der Mitte eines jeden Muskels Kammer bringt Luft in die Kammer, wenn alle Segmente gestapelt und zusammengeklebt.

Bild 3 zeigt alle zwanzig Segmente des Ober- und Unterarm gestapelt und geklebt und die Luftstromleitungen. A 1/16 "Kunststoffplatte wurde später an der Spitze mit Bolzen vorsteht, die unterschiedliche Greifer angeschraubt werden kann geklebt.

Der nächste Schritt zeigt, wie die Muskelsegmente gegossen werden.

Andere Formen
Es gibt wahrscheinlich Hunderte von nützlichen Formen von Luftmuskeln, die gegossen werden kann. Hier sind ein paar andere, die ich versucht habe:
http://www.instructables.com/id/Soft-Robots-Making-Robot-Air-Muscles/
Schritt 4: Das Wirken der künstlichen Klima Muscles

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Mischen des Oogoo
A 2 zu 1 Mischung aus Silikon abdichten, um Maisstärke wird VOLUMEN gemischt. Es legt sich schnell, so ist es am besten in kleinen Chargen gemischt. Normalerweise würde ich zu 1 Esslöffel Maisstärke mischen Sie 2 Esslöffel Silikon. Sie können einen kleinen Klecks Künstler Ölfarbe zu der Mischung hinzufügen, wenn Sie Farben wünschen. Für weitere Details und Informationen über Sicherheitsmisch Oogoo finden Sie hier: http://www.instructables.com/id/How-To-Make-Your-Own-Sugru-Substitute/

Gießen der Artificial Muscle Segment
Das zweite Bild zeigt die erste Form, die aus zwei Stücken 1/16 "phenolischen Blech hergestellt wurde, aber jede Plastikfolie verwendet werden. Sperrholz können auch verwendet werden, wenn sie zuerst mit Spritzlack als eine Freigabe für den Oogoo beschichtet werden. Das zwei Stücke von Phenol haben 4 Schrauben, mit denen sie auf eine Sperrholzplatte.

Spachtel das Segment
Bild 3 zeigt das Abziehen (Glätten und Nivellieren) mit einem Metall gerade Kante, nachdem die Form wurde mit weißen Oogoo gefüllt. Füllen Sie das Formular muss sorgfältig durchgeführt werden, um Blasen, die Schwächen, die unter Druck Blowout kann verlassen werden zu vermeiden.

Bild 4 zeigt die vier Polyethylen-Kunststoff-Stücke von einem Lebensmittelgeschäft Tasche, die als Trennzeichen verwendet werden, um die Kammern für jede Muskelsegment zu schaffen. Unter dem Druck, wird die Oogoo nicht auf die Polyethylen Verlassen einer Kammer mit Luft gefüllt bleiben.

Bild 5 zeigt die endgültige blauen Schicht Oogoo dass nach Abziehen rundet die Besetzung von einem Muskelsegment.

Nachdem das Segment eingerichtet ist, wird er aus der Form entfernt und ein Loch gebohrt oder in der Mitte jeder Kammer, die durch die Polyethylen gestanzt. Die Mitte Platz wird dann ausgeschnitten. Dies ermöglicht eine Platz für den Luftschlauch Silikon. Die Segmente werden dann miteinander in einem Stapel aufgeklebt. Oogoo wird sorgfältig auf die weiße Scheibe um die Löcher aufgebracht. Frische Oogoo Klebstoffe alt Oogoo bemerkenswert gut und Sicherungen die Silikonteile zusammen, als ob sie als eine piece.Step 5 geworfen worden: Herstellung The Soft Robot Gripper

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Die ersten beiden Bilder zeigen die Greif geschlossenen und offenen.

Bild 3 zeigt die 3/4 "Stück Sperrholz Schrott, die ausgeschnitten wurde, um die Form zu schaffen. Daneben befindet sich ein 1/16" dicken Stück Plastik, das in der Besetzung eingebettet wurde, um die Steifigkeit hinzuzufügen.

Bild 4 zeigt die Greiffinger nach Oogoo Guss.

pic 5 zeigt den unteren und oberen der Greifmuskelsegmente nach der Mitte Platz wurde ausgeschnitten und die Luftkammern durchgestochen.

Das fertige Greifer wird an die Kunststoffplatte, die auf den Unterarm aufgeklebt ist verschraubt. Dieser Greifer ist weit von einer optimalen Konfiguration und so habe ich es einfach sein zu entfernen und zu ersetzen mit einem besseren version.Step 6: Artificial Muscle Air Controller-

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Der Roboter Luftregler besteht aus 14 Magnetventile, die 11 Luftmuskeln durch Druck oder Unterdruck kontrollieren. I ursprünglich versucht mit cheapo 3/16 "Silikon Aquarium Schlauch für die Rohre, die von der Steuereinheit zu dem Roboter zu gehen. Leider sind sie unter einem Vakuum kollabiert, wenn und mußte mit teureren, flexible Silikonschlauch ersetzt werden. Diese Art von Schlauch lichtdurchlässig ist weiß und fast klebrig anfühlt. Es hat den Vorteil, dass sie sehr flexibel und es klebt sehr gut auf Oogoo.

Http://www.instructables.com/id/Air-Muscles-Make-an-Artificial-Muscle-Robot-Contr/: Ich habe eine detaillierte instructable, wie man den künstlichen Muskel-Controller machen geschrieben

Die Magnete werden durch Tinkertrons die künstliche Roboter Neuronen gesteuert. Http://www.instructables.com/id/Tinkertrons-Make-Artificial-Neurons-For-Robots/Step 7:: Ich habe die Details machen die Neuronen und die PICAXE Code für diesen Roboter hier gepostet Weitere Möglichkeiten

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Tether-less Autonomous Robots
Dieser weiche Roboter ist mit elf Rohre zu einem ziemlich schweren Controller angebunden. Ich bin auf so viel kleiner und leichter Ventile aus Oogoo, um die Magnetventile ersetzen arbeiten. Ich arbeite auch an eine ruhige Luftkompressor, der von einem zwölf Volt Getriebemotor angetrieben wird, zu erstellen. Dies sollte möglichst ziemlich klein, tether losen weichen Roboter, die autonom sind zu machen.

Es gibt mehrere Roboter-Forscher, die verwendeten Druckluftbehälter oder arbeiten, um Gasgeneratoren, die anstelle eines Kompressors verwendet werden könnte.

Hinzufügen von Sensoren
An diesem Punkt der Roboterarm hat keine Sensoren zur Positions, Berührung oder Objekterkennung. Sie werden für eine präzisere Bewegung erforderlich. Ich arbeite an leitfähigen Silikon-Sensoren, die in oder um die künstlichen Muskeln eingebettet werden können arbeiten. Hier ist einer meiner früheren Experimenten: http://www.instructables.com/id/Conductive-Rubber-Make-Touch-Sensitive-Robot-Skin/

"Bone" Structure
Dies war ein Experiment in einem fast ohne Knochen künstlichen Muskelstruktur. Während es verwendet werden könnte, um einen Roboter Wurm oder Snake oder Unterwasser-Aal zu erstellen, hat es seine Grenzen. In einigen Positionen ist der Arm wibbly-wackelig und sehr schwer zu kontrollieren. Irgendeine Art von internen Knochenstruktur und vielleicht unterstützt Sehnen könnte hinzugefügt werden, um bei der Verwirklichung präzisere Steuerung zu unterstützen.

3D-Druck von Roboter Muscles
Die ultimative Methode wäre, um sein 3D zu drucken die gesamte Weichroboterstruktur. Ich bin über die Schaffung eines 3D-Drucker, der Oogoo druckt arbeiten. Bis dahin ist das Gießen der einfachste Weg zu gehen.

Zukunft der Weiche Robots
Ich bin davon überzeugt, dass weiche Roboter sind der Weg zu gehen, um kostengünstige und flexible Roboter, die gut mit Menschen arbeiten kann. Vielleicht eine Kombination von Motoren und Luftmuskeln erschwinglichen Roboter, die leichter hergestellt werden können.

Spinnen, Schlangen, Tintenfisch, Fisch, Blumen, Amöben, und noch nie gesehen Formen weichen Roboter vorgenommen werden kann. Es ist eine frische, neue Grenze in der Robotik.