Weld n’Cut: Automated fabrication of inflatable fabric actuators

要約

軽量で耐久性のある繊維ベースのインフレータブルソフトアクチュエーターは、特にリハビリテーションのウェアラブルロボットや、要求の厳しい仕事で人間のパフォーマンスを向上させるために、ソフトロボット工学で広く使用されています。
これらのアクチュエーターを製造するには、通常、複数のステップが含まれます。ヒートシールファブリックはヒートプレスと融合し、非焦げたマスキング層が内部チャンバーを定義します。
これらのレイヤーは、事前に慎重に除去する必要があり、多くの場合、プロセスが労働集約的でエラーが発生しやすくなります。
これらの課題に対処し、インフレータブルアクチュエーターの精度とパフォーマンスを向上させるために、溶接n’cutプラットフォーム – オープンソースの自動製造プロセスを紹介します。
複雑なインフレータブル構造の。
任意に複雑な幾何学を備えたさまざまな材料と設計にわたるマシンのパフォーマンスを示します。

要約(オリジナル)

Lightweight, durable textile-based inflatable soft actuators are widely used in soft robotics, particularly for wearable robots in rehabilitation and in enhancing human performance in demanding jobs. Fabricating these actuators typically involves multiple steps: heat-sealable fabrics are fused with a heat press, and non-stick masking layers define internal chambers. These layers must be carefully removed post-fabrication, often making the process labor-intensive and prone to errors. To address these challenges and improve the accuracy and performance of inflatable actuators, we introduce the Weld n’Cut platform-an open-source, automated manufacturing process that combines ultrasonic welding for fusing textile layers with an oscillating knife for precise cuts, enabling the creation of complex inflatable structures. We demonstrate the machine’s performance across various materials and designs with arbitrarily complex geometries.

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