3D打印机器人夹具不需要电子设备即可运行

一种新型软机器人抓手不仅是一次3D打印，而且不需要任何电子设备即可工作。该设备是由加州大学圣地亚哥分校的机器人专家团队与巴斯夫公司的研究人员合作开发的，他们在《科学机器人》中详细介绍了他们的工作。

研究人员希望设计一种软夹具，从3D打印机上取下后即可使用，并配备内置重力和触摸传感器。因此，夹具可以拾取、保持和释放物体。在这项工作之前不存在这样的夹具。

加州大学圣地亚哥分校仿生机器人与设计实验室的博士后研究员YichenZhai表示：“我们设计了一系列阀门，使抓手能够在正确的时间抓住接触并释放。”该论文的主要作者。“这是第一次这样的夹具既可以夹紧又可以释放。你所要做的就是水平转动夹具。这会触发阀门中气流的变化，使夹具的两个手指释放。”

这种流体逻辑使机器人能够记住何时抓住并抓住了一个物体。当它检测到推向一侧的物体的重量时，当它旋转到水平方向时，它会释放物体。

软机器人技术有望让机器人与人类和精致的物体安全地互动。该夹具可以安装在机械臂上，用于工业制造应用、食品生产以及水果和蔬菜的处理。它还可以安装在机器人上执行研究和探索任务。此外，它可以不受束缚地运行，一瓶高压气体作为其唯一的动力源。

软机器人抓手的视频不仅是通过一次3D打印完成的，而且不需要任何电子设备即可工作。该设备是由加州大学圣地亚哥分校的机器人专家团队与巴斯夫公司的研究人员合作开发的，他们在最近一期的《科学机器人》杂志上详细介绍了他们的工作。研究人员希望设计一种软夹具，从3D打印机上取下后即可使用，并配备内置重力和触摸传感器。因此，夹具可以拾取、保持和释放物体。在这项工作之前不存在这样的夹具。加州大学圣地亚哥分校仿生机器人与设计实验室的博士后研究员YichenZhai表示：“我们设计了一系列阀门，使抓手能够在正确的时间抓住接触并释放。”该论文的第一作者发表在6月21日的《ScienceRobotics》杂志上。“这是第一次这样的夹具既可以夹紧又可以释放。你所要做的就是水平转动夹具。这会触发阀门中气流的变化，使夹具的两个手指释放。”图片来源：加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院

大多数3D打印的软体机器人通常都具有一定程度的刚度;当它们从打印机上脱落时含有大量泄漏;打印后需要进行大量的加工和组装才能使用。

该团队通过开发一种新的3D打印方法克服了这些障碍，该方法涉及打印机喷嘴在打印的每一层的整个图案中跟踪连续路径。

这篇论文的资深作者、加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院副教授迈克尔·T·托利(MichaelT.Tolley)说：“这就像在不将铅笔从纸上抬起的情况下画一幅画。”

这种方法减少了打印件中出现泄漏和缺陷的可能性，这在使用软材料打印时非常常见。

新方法还可以打印厚度低至0.5毫米的薄壁。更薄的壁和复杂的弯曲形状允许更大范围的变形，从而导致整体结构更柔软。研究人员将该方法基于欧拉路径，在图论中，欧拉路径是图中的一条轨迹，仅一次触及该图的每个边。

“当我们遵循这些规则时，我们能够始终如一地打印带有嵌入式控制电路的功能性气动软机器人，”托利说。

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