Actualización (22/11/2013): mucho más barata opción agregada a la lista de materiales para sustituir las bombillas de presión. Gracias al personal de la educación en el Instituto de Franklin en Philadelphia, PA para señalar!
Actualización (23/04/2013): más pequeño, más barato archivo STL de pinzas "mini" se ha añadido. Esta pinza le costará menos a pedido de un servicio de impresión 3D y no requieren aire para inflar (más fácil de inflar con una bomba de un bulbo del apretón).
Créditos: La tecnología de robot blando en este proyecto fue desarrollada originalmente en el Grupo de Whitesides en Universidad de Harvard. Para más detalles sobre el desarrollo de la tecnología y sus usos, ver los papeles Suaves robótica para farmacias y Robot suave marcha múltiplesy compruebe su Página de publicaciones para nuevo trabajo. Estas instrucciones, que modificación el proceso original del grupo Whitesides para ser más barato y más amigable para los niños, fueron desarrolladas por un investigador postdoctoral (Dr. Ben Finio) en el Laboratorio de máquinas creativas de Cornell University (PI: profesor Hod Lipson), con la asistencia del Prof. Robert Pastor. El trabajo en Cornellá fue patrocinado por la National Science Foundation (DRL-1030865) y la Fundación Motorola. Especial gracias al Generador de Ítaca y Sciencenter de Ítaca para proporcionar audiencias para ayudarnos a probar este proyecto.
"Robots blandos" son furor en la comunidad de investigación de robótica ahora mismo. Olvidar lo que generalmente piensa sobre robots y maquinas - engranajes, poleas, placas de circuitos, aluminio y acero. Estos robots están hechos de plásticos y cauchos suves y conducidos por cosas desde aire comprimido a las reacciones químicas y los materiales que cambian de forma debido a la corriente eléctrica o voltaje. Los robots son un gusano robot que puede sobrevivir siendo golpeado con un martillo, un balón de fútbol del balanceo con forma de robot, una garra llena de granos de caféy hasta un tentáculo de pulpo artificial.
Este proyecto describe cómo hacer robots suaves simple, accionado por aire que se hacen del caucho de silicón y forma utilizando un 3D impreso el molde. El proyecto se basa en una pinza robótica suave y caminar suave robot originalmente desarrollado por el grupo de Whitesides de la Universidad de Harvard:
El proyecto requiere de acceso a una impresora 3D, o usted puede pedir un molde impreso 3D de un servicio de impresión en línea como Shapeways, Sculpteo o iMaterialise.
Nota importante sobre materiales de impresora 3D: sólo puedo garantizar que este proyecto debe trabajar con un molde ABS. Yo creo que PLA debe funcionar pero han sido incapaces de probar que todavía. También he probado nylon sinterizado láser y moldes de fotopolímero de UV ("fuerte y flexible pulido" y "detalle plástico" respectivamente en Shapeways), con resultados mixtos. Incluso con un acabado "pulido", el sinterizado láser de nylon tiene una superficie algo porosa, que puede hacer muy difícil o imposible quitar el caucho de silicón del molde sin romperlo. Los fotopolímeros de UV pueden evitar que el caucho de silicón de curado completamente, dejándolo con una superficie pegajosa o incluso fangosa. Punto de ser - ordenar estos materiales a su propio riesgo! Un representante de Smooth-On (fabricante del caucho de silicón de Ecoflex) sugiere rociar materiales molde incompatibles con una laca acrílica, pero no he podido probar todavía. Recomienda específicamente Krylon Crystal Clear.
Materiales requeridos
- EcoFLEX 00-30 (un "kit de prueba" es suficiente para hacer robots de 5 a 10 dependiendo del tamaño).
- (Opcional): Ecoflex 00-50, que es más rígido que el Ecoflex 00-30. Utilizando tanto materiales (00-30 para la capa superior) y 00-50 para la capa de fondo pueden ayudar al robot a doblar más fácilmente cuando está inflado, pero esto no es necesario y conducirá el costo de su proyecto. Sólo se recomienda si usted planea realizar un gran número de robots (por ejemplo para un programa de después de la escuela o campamento de verano) y necesita comprar dos o mas kits de Ecoflex de todos modos.
- (Opcional): colorante de alimento. El color predeterminado de curado Ecoflex es blanquecino, pero se puede utilizar colorante para personalizar tus robots.
- Identificación de 1/16", 1/8" OD polietileno tubería * (número de parte 5181K 15 en McMaster-Carr), alrededor de un pie por robot
- Identificación de 1/8", 1/4" OD silicona goma tubería * (parte número 5236K 832 en McMaster-Carr), aproximadamente una pulgada por robot
- Apriete el bulbo: recomendamos el "Polaroid Super soplador con Hi Performance silicio apriete bulbo", disponible en Amazon.com y ritzcamera.com.
- Actualización: estas jeringas trabajan igual de bien y son mucho más baratas que las bombillas de presión. En todo caso, trabajan mejor, no tener fugas de aire, permitiendo que la garra mantener su forma mejor. Mucho más económica si usted está haciendo esto para un grupo grande de estudiantes.
- Molde impreso 3D. El archivo STL para una pinza de cuatro patas básica está disponible como un archivo adjunto a esta página y también está disponible en Shapeways y Thingiverse. Si tienes acceso a un programa de CAD (hay algunos gratuitos como Google Sketchup y 123D de Autodesk), también puede diseñar sus propios moldes. Actualización 23/04/2013: también he añadido un archivo STL de pinzas "mini" - más pequeño, más barato para imprimir y más fácil de inflar con un solo apretón de un bulbo del apretón. Este archivo también está disponible en esta página, Shapeways y Thingiverse. Asegúrese de leer la advertencia arriba sobre materiales!
- Bandeja de cafetería plástico o metal para hornear bandeja (bandeja de metal sólo es necesaria si va a utilizar un horno, ver abajo)
- Guantes de goma desechables
- Tijeras
- Vasos de plástico
- Agitadores de café o palitos
- Toallas de papel para limpiar
- Horno tostador (opcional). No use un horno que también usa para alimentos.
* Nota: todos los materiales para este proyecto son reutilizables excepto el caucho de silicón. La tubería es muy barata (menos de un dólar por pie) por lo que no es muy económico en pequeñas cantidades - no puede lastimar para comprar unos pies de polietileno y tubos de silicona, para hacer múltiples robots.
