Fabrication de doux réseau pneumatique actionneurs avec chambres Oblique

Vérins pneumatiques souples (SPAs) sont des dispositifs douces qui peuvent être actionnées par la simple entrée d’air pression^1,2. Ils peuvent être fabriqués avec des matériaux divers, comme les élastomères de silicone³, tissus⁴, mémoire de forme polymères⁵et élastomères diélectrique⁶. Les chercheurs ont bénéficié de leur nature de conformité, mouvements agiles et de méthodes de fabrication simple⁷, tels que les SPAs sont devenus un des dispositifs plus prometteurs pour applications de robotique doux^8,9. SPAs peuvent réaliser divers mouvements sophistiqués, tels que rampante de¹⁰๹de rotation et rouler¹² basé sur différents types de déformation, y compris les étendre, élargir, flexion et torsion^{13, 14}. pour être en mesure de faire différents types de mouvements, les SPAs sont conçus dans différentes structures, comme un corps linéaire avec canaux parallèles¹⁵, une chambre monolithique avec fibre-renforts¹⁶, et réseaux de reprise sous-chambres¹⁷. Parmi eux, les SPAs avec les réseaux des sous-chambres répétées, les vérins souples réseau pneumatique, sont largement employés parce qu’ils peuvent générer des grandes déformations sous une pression d’entrée relativement faible. Toutefois, dans la plupart des conceptions précédentes, ce type d’actionneurs peut générer uniquement des mouvements de flexion dans l’espace 2D, ce qui limite considérablement leurs applications.

Un actionneur réseau pneumatique souple constituée d’un groupe arrangé linéairement des chambres reliées par un canal interne. Chaque chambre cubique contient une paire de parois opposées qui sont plus minces que l’autre paire et produit une inflation recto-verso dans la direction perpendiculaire aux parois plus minces. A l’origine, les plus minces parois des chambres sont perpendiculaires à l’axe longitudinal du corps de l’actionneur et gonflent avec l’axe longitudinal. Ces inflations colinéaires dans chambres et de la base non extensible conduisent à une flexion pure intégrale de l’actionneur. Afin d’étudier le mouvement de l’actionneur dans un espace 3D, l’orientation des chambres est à l’écoute pour que les parois latérales-diluant ne sont plus perpendiculaires à l’axe longitudinal de l’actionneur (Figure 1A), qui permet à la direction de l’inflation de chaque chambre décalage de l’axe et ne deviennent pas colinéaires. Tous les inflations parallèles mais non colinéaires transforment le mouvement de l’actionneur une flexion couplés et le mouvement de torsion dans un espace 3D¹⁸. Ce mouvement couplé permet les actionneurs plus de flexibilité et de dextérité et rend les actionneurs un candidat approprié pour des applications plus pratiques, comme manipulateurs flexibles, inspirée des robots et dispositifs médicaux.

Ce protocole indique la méthode de fabrication de ce type d’actionneurs réseau pneumatique doux avec chambres obliques. Vous y préparer l’élastomère de silicone, fabrication de la chambre et les pièces de base, montage de l’actionneur, le tube de raccordement, vérification des fuites et, si nécessaire, réparer l’actionneur. Il peut également être utilisé pour fabriquer des actionneurs normale du réseau pneumatique doux et autres actionneurs souples qui peuvent être produits avec quelques modifications simples à la méthode de moulage. Nous fournissons des instructions détaillées pour fabriquer un actionneur pneumatique doux avec chambres oblique à 30°. Pour différentes applications, actionneurs avec des angles différents de chambre peuvent être fabriqués selon le même protocole. En dehors de cela, les actionneurs peuvent être combinés pour former un système multi-actionneur pour diverses demandes.