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Development and Characterisation of a Multi-material 3D Printed Torsion Spring

机译:多材料三维印刷扭簧的开发与表征

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摘要

Compliant actuation methods are popular in robotics applications where interaction with complex and unpredictable environments and objects is required. There are a number of ways of achieving this, but one common method is Series Elastic Actuation (SEA). In a recent version of their Unified Snake robot, Choset et al. incorporated a Series Elastic Element (SEE) in the form of a rubber torsional spring. This pa- per explores the possibility of using multi-material 3D printing to produce similar SEEs. This approach would facilitate the fabrication and testing of different spring variants and minimise the assembly required. This approach is evaluated by characterizing the behavior of two printed SEEs with different dimensions. The springs exhibit predictable viscoelastic behavior that is well described by a five element Wiechert model. We find that individual springs behave predictably and that multiple copies of the same spring design exhibit good consistency.
机译:兼容的致动方法在需要与复杂且不可预测的环境和对象进行交互的机器人技术中很流行。有多种方法可以实现这一目标,但是一种常见的方法是串联弹性致动(SEA)。在他们的Unified Snake机器人的最新版本中,Choset等人。以橡胶扭转弹簧的形式并入了一系列弹性元件(SEE)。本文探讨了使用多材料3D打印来生产相似的SEE的可能性。这种方法将有助于制造和测试不同类型的弹簧,并最大程度地减少所需的组装。通过表征两个具有不同尺寸的印刷SEE的行为来评估此方法。弹簧表现出可预测的粘弹性,可以通过五元素Wiechert模型很好地描述。我们发现单个弹簧的行为可预测,并且同一弹簧设计的多个副本表现出良好的一致性。

著录项

  • 作者

    Barber A; Culmer P; Boyle JH;

  • 作者单位
  • 年度 2015
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 en
  • 中图分类

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