На сьогоднішній день винахід роботів з м'яким тілом є найбільш популярним і перспективним напрямком. У таких роботах немає ні шестерень, ні двигунів, ні ременів, ні інших подібних елементів. Роль всіх цих елементів в такому роботі виконує його тіло. Як матеріал може використовуватися каучук, що розтягується пластмаса і різноманітні інші види гуми. Управлятися такі роботи можуть стисненим повітрям або ж за допомогою елементів, які змінюють своє місце розташування при проходженні через них електроструму.
Саме в цій статті мова піде про те, як можна зробити м'якотілого робота, за допомогою якого можна брати різні предмети, а працювати він буде за рахунок стисненого повітря.
Матеріали і інструменти:
- Ecoflex 00-30 (з одного такого пробного комплекту можна виготовити близько 5-10 роботів, тут вже все залежить від їх розміру);
- резьбовая трубка з силікону 1/8 "ID, 1/4" OD (близько одного дюйма, 5236K832 на McMaster-Carr);
- один фут поліетиленових трубок 1/16 "ID, 1/8" OD (мають номер номер 5181K15 на McMaster-Carr);
- необхідна груша, найкраще підійде Polaroid Super Blower;
- форми для друку 3D;
- лоток для випічки або пластиковий піднос;
- ножиці, одноразові гумові рукавички;
- паперові рушники;
- паличка-ескімо або кава-мішалка;
- духовка для подібних експериментів.
Крок перший. Створення або замовлення форми
Якщо є доступ до 3D-принтера, досить завантажити файл 4-leg -gripper.stl і потім створити форму на принтері. Якщо ж 3D-принтера немає, то її можна замовити через інтернет. Для створення форми потрібен матеріал з гладкою обробкою поверхні. В іншому випадку витягти заготовку з форми буде проблематично.
Крім цього, якщо є доступ до програмного забезпечення CAD, форми можна створювати і самому.
Крок другий. Робимо силіконову гумову суміш
Як гуми для лиття тіла робота буде використовуватися суміш під назвою Ecoflex. Така гума продається в пляшках і це два речовини, які перед литтям потрібно змішати. На освіту силіконової гуми після змішування йде близько 4-ох годин при кімнатній температурі. Якщо температура складе 150 градусів, то вистачить 10-ти хвилин.
Хоча ця речовина і не токсичне, не рекомендується тривалий час тримати його на голій шкірі, так як воно може викликати роздратування. У зв'язку з цим для роботи рекомендується використовувати гумові рукавички. Суміші потрібно змішати в співвідношенні 1/1, час розмішування не повинно бути менше 2-ух хвилин.
Крок третій. заливаємо форму
Тепер Ecoflex потрібно залити в підготовлену форму. Наливати потрібно повільно, так як маса є досить густий і якщо занадто сильно нахилити стаканчик, можна налити зайвого. Тепер з маси потрібно вигнати бульбашки повітря, це можна зробити каву-мішалкою, зубочисткою або будь-яким іншим відповідним предметом.
Крок четвертий. Наливаємо мікстуру на піднос
Тепер Ecoflex потрібно налити на металевий піднос. У підсумку розміри калюжі повинні бути такими, щоб вона повністю оточила пластикову форму. Потрібно дочекатися моменту, щоб Ecoflex затвердів, для цього його потрібно залишити при кімнатній температурі на 4 години.
Через 4 години потрібно перевірити, застигла чи гума на підносі і в формі. Вона не повинна бути липкою. Якщо силікон застиг, його можна обережно вийняти з пластикової форми.
Крок п'ятий. Наносимо наступний шар силікону
Тепер потрібно знову зробити нову порцію Ecoflex і нанести її поверх вже висохлого шару на піддоні. Після цього потрібно трохи почекати, щоб силіконова суміш трохи схопилася.
Крок шостий. Склеювання двох половинок заготовки
Тепер потрібно взяти заготовку, витягнуту з пластикової форми і приклеїти її до тієї калюжі силікону, яка була утворена на піддоні. Приклеюється заготівля повітряними каналами вниз. Далі потрібно взяти кави-мішалку і рівномірно розподілити силіконову суміш по всьому периметру заготовку. Це дозволить зробити робота герметичним.
Після цього клею потрібно дати застигнути, для цього знадобиться чотири години.
Крок сьомий. Заключний крок виготовлення
Після того як гума повністю застигне, всю силіконову масу можна знімати з піддону. Потім беруться ножиці, і акуратно вирізається тіло майбутнього робота. При цьому потрібно бути дуже обережним, так як при відкритті повітряних каналів робот буде зіпсований.
Тепер береться поліетиленова трубка, один її кінець потрібно відрізати під кутом 45 градусів. Далі цим гострим кінцем робот пробивається посередині під кутом в 45 градусів. Далі залишається підключити трубку до груші, для цих цілей використовується гумова трубка.
Ось і все, робот готовий. При натисканні на грушу в нього будуть надходити повітря, і всі 4 лапи робота будуть стискатися. Таким чином, можна брати різноманітні предмети. Але при роботі з роботом потрібно бути обережним, так як при занадто високому тиску може статися розрив.
