Een team van onderzoekers van de Zhejiang University heeft een nieuwe robotgrijper gemaakt met behulp van een vormgeheugenpolymeer. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft het materiaal, het gebruik ervan als grijper, en hoe goed het werkte.

In de afgelopen decennia is wetenschappers hebben verschillende benaderingen gebruikt om een ​​robot de mogelijkheid te geven om objecten op te pakken, te manipuleren en weer neer te zetten - allemaal zonder het object te beschadigen. Er is veel vooruitgang geboekt op het gebied van robotgrijpers, grotendeels te danken aan de vooruitgang in de microchiptechnologie, maar er is nog veel ruimte voor verbetering. Een van de grootste uitdagingen is het ontwikkelen van een grijper die objecten van bijna elke vorm kan oppakken en manipuleren, verschillende maten, en gemaakt van verschillende materialen. Een menselijke handachtige grijper creëren die een speld van een tafel kan pakken, een rauw ei door een kamer dragen of een kinderlint in het haar binden, vereist een zeer geavanceerde grijper en bijbehorende software. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben de behoefte aan verfijning weggenomen door een heel andere aanpak te kiezen.

Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat wanneer bepaalde polymeren worden verwarmd, ze zetten iets uit en worden zacht. De onderzoekers gebruikten beide eigenschappen om hun nieuwe grijper te creëren. Ze creëerden een polymeergrijper die zachter wordt bij verhitting tot 45°C en weer hard wordt bij blootstelling aan 25°C. De basisvorm is rechthoekig (een 3D-rechthoek). Vervolgens bevestigden ze de grijper aan een eenvoudige arm die de grijper tegen een tafelblad kon plaatsen of net boven de tafel kon optillen - genoeg om verschillende objecten eronder te plaatsen.

Testen omvatte het plaatsen van een object zoals een kleine stalen kogel onder de grijper en vervolgens het hele apparaat in een behuizing verwarmen tot 45°C. Na een paar minuten, het polymeer was zacht geworden. De onderzoekers lieten de grijper vervolgens op het object zakken, waardoor het object kan worden omsloten - vergelijkbaar met het plaatsen van een zacht stuk boter op een vork. De temperatuur in de behuizing werd vervolgens verlaagd tot 25°C. Op dat punt, het polymeer kromp lichtjes, het object vastgrijpen terwijl het steviger werd. De onderzoekers tilden vervolgens de grijper en het object dat het vasthield op. Om het object weer neer te zetten, de onderzoekers lieten de grijper op tafel zakken en verhoogden de temperatuur in de behuizing tot 45°C.

© 2020 Wetenschap X Netwerk