Этот быстрый метод использует лазерный резак и термопластичный полиуретан для изготовления тонких мягких приводов с произвольной геометрией и размерами. Основным преимуществом техники является то, что она позволяет быстро проектировать и изготовить несколько тонких мягких приводов и прототипов роботов параллельно. Для калибровки датчика силы, который будет использоваться в тепловом прессе, сначала поместите стеклянную горку на датчик силы и положите на него вес.
Запишите силу и сопротивление датчика и используйте цифровой калипер для измерения области датчика. Затем откалибровать датчик, разделив значения силы на измеренную область для получения данных о давлении и использовать электронную таблицу, чтобы соответствовать линейной линии к данным о давлении и сопротивлении. Далее, сэндвич датчик силы между двумя слоями 50 на 50 на 3 миллиметра силикона, поместите слои внутри теплового пресса, и поверните ручку давления, пока давление около 200 килопаскалей читается с датчика.
Чтобы нагреть нажим на пленки ТПУ, на надеть перчатки и вырезать четыре 30 на 30 миллиметровых слоев материала. Распорежьте четыре листа так, чтобы все четыре края выровнялись и поместите листы внутри теплового пресса. Установите температуру теплового пресса примерно до 93 градусов по Цельсию и полностью закройте тепловой пресс.
Храните пленки в прессе в течение 10 минут, прежде чем открыть пресс и удалить ламинированные пленки TPU. Чтобы определить оптимальные параметры лазера, используйте компьютерную программу проектирования для проектирования квадрата с 20-миллиметровыми сторонами и прямоугольником 4 на 8 миллиметров, который будет выступать в качестве входного квадратного шара. Для лазерной резки и сварки квадратный узор из слоев ТПУ, в программном обеспечении лазерного резака, установить скорость и мощность до 10%и импульсов на дюйм до 500 для каждого значения мощности.
Вырезать конец входе квадратный шар с ножницами и вставить иглу внутри квадратного воздушного шара входе. Нанесите клей вокруг входов и оберните вход и иглу лентой PTFE. После того, как клей высохнет в течение пяти минут, надуть воздушный шар с точным дозатором жидкости, пока он не лопнет, чтобы определить среднее давление всплеска квадратного шара.
Чтобы изготовить привод, разработать желаемый шаблон привода с помощью компьютерного программного обеспечения и выделить все сегменты дизайна. В панели задач под разделом свойств измените вес строки выбранного дизайна до нуля миллиметров в программном обеспечении и выберите печать, изменив название принтера на VLS2.30 в меню. В настройках принтера выберите размер бумаги в качестве пользовательского ландшафта.
А в разделе масштаба сюжета, deselect подходят для бумаги вариант и масштабировать размер изображения до одного миллиметра на одну единицу длины. В сюжете смещено происхождение, настроенное на печатную область, проверьте центр участка и нажмите кнопку питания, чтобы включить воздушный фильтр. Включите лазерный резак и в программном обеспечении лазерного резака, установить мощность до 80% скорости до 60% и импульсов на дюйм до 500.
Затем используйте инструмент фокусировки для перемещения лазерной указки в левый верхний угол и нижний правый угол узора, чтобы убедиться, что весь шаблон вписывается в подготовленные ламинированные пленки TPU. Чтобы сфокусировать лазерную машину, перемести карету объектива на середину стола и поместите инструмент фокусировки на стол. Перемещение таблицы до верхней части фокуса инструмент касается передней части объектива перевозки и переместить таблицу медленно, пока объектив перевозки хитов выемку фокус-инструмента и удары инструмент вперед.
Не изменяя положение листа TPU, уменьшите скорость лазерного резака до 55%увеличить мощность до 85% и сохранить импульсы на дюйм до 500 и запустить лазер снова. Затем установите скорость до 50%увеличить мощность до 90% и держать импульсы на дюйм на 500 для третьего запуска лазера, чтобы убедиться, что Есть нет утечек в приводе. Чтобы склеить иглу из нержавеющей стали с соединением замка Luer, вырежьте конец привода шарика ножницами и вставьте иглу внутри вставки привода воздушного шара.
Нанесите клей вокруг иглы и привода и оберните ленту PTFE вокруг соединения. Когда клей высохнет, смонтировать камеру над приводом на достаточном расстоянии, так что привод находится на виду у камеры как в ее под давлением и негерметь состояний и держать привод в ориентации так, что его отклонение при давлении является ортогональным для камеры. Увеличьте давление привода с помощью точного дозатора жидкости, пока он не отклоняется в полный диапазон без разрыва.
Затем увеличьте давление привода до тех пор, пока оно не достигнет около 20% от его полного диапазона и обратите внимание на давление. Наконец, смойте привод и используйте программу обработки изображений для измерения координат X и Y кончика привода на изображении. После повторения измерения давления и координации до тех пор, пока не будет достигнут полный диапазон отклонения привода, навеяйте график XY отклонения привода против инфляционного давления.
Морщины в ламинированных листах могут привести к проблемам с склеиванием во время лазерной резки шаг. Таким образом, обеспечение идеально гладкой поверхности имеет решающее значение для воспроизводимых результатов. Здесь показан 2D-дизайн пневматического привода, нарисованный с помощью компьютерной программы проектирования.
Используя лазерную резку, ламинированный четырехслойный стек ТПУ можно срезать и сварить, чтобы соответствовать 2D пневматической конструкции привода, как попродемонстрировано. Для того чтобы соеть привод к блоку поставкы воздуха, игла нержавеющей стали можно вставить в привод и интерфейс привода и иглы нержавеющей стали можно завернул плотно с лентой PTFE для того чтобы предотвратить утечку. Наконец, используя дозатор цифровой жидкости, пневматический привод может быть надут до давления в пять фунтов на квадратный дюйм, чтобы позволить наблюдение отклонения в регионе, в котором массив линий был разработан.
Учитывая эти, с помощью которых его дизайн может быть итерирован, этот метод имеет потенциал для расширения использования тонких мягких приводов для многих областей исследований.
