سیدابوالفضل میراحمدی - مهندسی مکانیک
علی رحمانی هنزکی - استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران
جواد کدخداپور - دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران
حامد شاهمیر - دانشیار، مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه تهران، ایران

در این مقاله، نحوه طراحی و ساخت یک انگشت نرم رباتیک با استفاده از عملگر آلیاژهای حافظه دار1 و حسگر خمش2 ، شرح داده شده بهینه نمودن دقت عملگر، بهبود راندمان انرژی، کم کردن میزان جریان برق و پاسخ زمانی عملگر، موردبررسی قرارگرفته است. برای این منظور، یک قطعه آلیاژ حافظه دار از نوع نیکل-تیتانیو م3 در یک قالب دایرهای، به عنوان عملگر اصلی، آماده و آموزش4 داده شده و سپس لایه نازکی از چسب مخصوص حرارتی بر روی آن قرار داده شد. در گام سوم یک رشته سیم از جنس نیکل-کروم بهمنظور اعمال حرارت غیرمستقیم به دور آلیاژ پیچیده شد. این روش موجب بهبود راندمان دایره شکل شدن، کاهش محرکهای عملگر و پاسخ زمانی سیستم گردید. در گام چهارم یک قطعه دیگر از همان آلیاژ، (با نصف عرض عملگر اصلی) جهت بهبود نرخ بازگشت شکل، به صورت تقریبا مشابه عملگر اصلی، آموزش داده و آماده شد. در گام پنجم، با استفاده از مواد سیلیکونی و پرینتر سه بعدی، بدنه انگشت نرم، ساخته میشود و سپس در مرحله پایانی؛ عملگرهای اصلی و ثانویه، به همراه حسگر خمش، درون بدنه انگشت نرم قرار میگیرند. حسگر خمش، بازخوردی از حالت انگشت را برای کنترل سریع و دقیق، فراهم میکند. همچنین آزمایشهای مختلف جهت بررسی خصوصیات و راندمان انگشت جهت گرفتن اشیا، انجام و مطرحشده است. این انگشت رباتیک نرم، بسیار مقاوم و سازگار بوده و برای محی های ساختار نیافته قابلاستفاده است. همچنین جهت کاربری به عنوان پروتز برای انسان، بدون ضرر و عارضه است.

رباتیک، آلیاژ حافظه دار، انگشت مصنوعی، ربات نرم، پروتز.