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机器手臂也能用「纸」作! 瓦楞纸加针筒就能夹起汽水空罐

2017-10-12

来源:机器星

狄伦/综合报导

用「纸」也能打造出机器手臂!国外手作达人「The Q」颠覆一般大眾对机器手臂的製作印象,利用瓦楞纸板、塑胶针筒、迴纹针等简单物品,再结合「帕斯卡」科学原理,製作出小型机器「纸」手臂,且完全不需任何机电装置就能运作,令人惊艷。

▲The Q 製作过程影片。(图/翻摄自 Youtube,若遭移除请见谅)

机器手臂已成為自动化產线上的关键角色,而一般机器手臂给人的印象都须运用许多电子元在打造而成。据《科技新报》报导,The Q 用「纸」製作的机器手臂不同一般模型,不须用到电子元件或是电动马达驱动手臂,而是运用帕斯卡原理(Pascal’s Principle)。

帕斯卡原理指作用於密闭流体上之压力可大小不变由流体传到容器各部分;根据帕斯卡定律,在液压系统中的一个活塞上施加一定压力,必将在另一个活塞上產生相同压力增量。若第二个活塞面积是第一个活塞面积 10 倍,那麼作用於第二个活塞上的力,将增大為原来 10 倍,而两个活塞上的压强仍然相等。

▲The Q 运用帕斯卡原理,将针筒作為驱动机器手臂的动力。

液压就是帕斯卡定律的实例之一,液压具有多种用途,如液压千斤顶、液压起重机和像是汽车的油压煞车系统、挤牙膏、针筒打针、水枪、哈姆立克急救法等。

因此,The Q 运用纸做的机器手臂,便是以针筒装水製成简单的液压动力装置,利用液体压力变化驱动手臂,也因此製作材料中少不了含橡胶活塞的塑胶针筒,以及细透明塑胶软管。

▲含橡胶活塞的塑胶针筒是製作此一机器手臂的重要条件。

此外,此一机器手臂的本体和基座都是以瓦楞纸板製作,其他材料包括冰棒棍、竹籤、迴纹针、尼龙束线带、旧电池、胶水;工具则是除了简单的美劳工具外,还有热熔胶枪、老虎钳等。

▲机器手臂主要材料為瓦楞纸。

虽然 The Q 没有公开任何设计手稿或规格文件,无法详述製作细节。不过,透过 The Q 所公布的製作过程影片,还是可以大致了解做法。

首先,瓦楞纸板经过尺量、裁切、钻孔,接着组装、上胶、再组装,手臂便渐渐成形;待夹爪、基座陆续完成后,再将手臂与操作台两边各四支针筒以塑胶软管相连接,两两一组形成施力点与受力点,机器纸手臂便大功告成。The Q 强调,耐心也是製作纸手臂的必备条件之一。

▲机器手臂能顺利夹起汽水罐。

而為了证明纸作手臂不是玩具模型,影片中也置入实际操作片段,证明该纸手臂能成功将汽水空罐夹起、移动再放下,运作算是相当流畅。

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