Origami,compilant mechanism y porque las maquinas que se doblan son mejores

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Según doña wikipedia dice así.... "..En un sentido estricto, el origami es un tipo de papiroflexia de origen japonés que incluye ciertas restricciones (por ejemplo, no admite cortes en el papel, y se parte desde ciertas bases) con lo que el origami es papiroflexia pero no toda la papiroflexia es origami..."

A esta altura seguramente te preguntaras que carajos estas leyendo.... pero agarrate que ahora viene lo divertido. Los mecanismos rígidos son por lo general a los mecanismos que estamos acostumbrados, engranajes, bujes, guías, etc. Elementos que tienen rozamiento/fricción/desgaste determinados por esta fricción entre estos. Lo loco es que hay mecanismos que se pueden doblar y si bien tarde o temprano se van a romper, durarían mas (en promedio), podrían hacerse mas pequeños, ser mas flexibles y darían mas posibilidades (entre otras características). Ahora entendes menos que antes,  entonces veamos fotos con ejemplos y videos breves.

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Un ejemplo "clásico" de origami usado en mecánica, son los paneles solares en el espacio. Como los costos para mandar algo al espacio son tremendos, necesitan usar de manera eficiente cada milímetro (literalmente en algunos lanzamientos ofrecen espacio en venta, donde comprando ese lugarcito pueden mandar nano o microsatelites) que dispongan. Entonces no podes mandar una nave con los paneles solares desplegados (ademas que se destruirían en el lanzamiento).

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Seguramente vieron el vídeo en donde unos brazos quirúrgicos  cosen una uva (Da Vinci es la empresa, Surgical Arm Robot por si quieren buscar mas) si bien no es la misma empresa en las siguientes imágenes. La idea es la misma, reducir las partes mecánicas, que sean flexibles y se desplieguen solamente cuando lleguen al area.



chomper, snaper o bicho de papel con boca (?) es como se conoce entre otros nombres a la imagen de la portada



Parte del principio de este mecanismo se uso para crear una pinza quirúrgica absurdamente pequeña y precisa.

https://www.youtube.com/watch?v=0XdC1HUp-rU

https://www.youtube.com/watch?v=L_9BDZ6ZBwk

https://www.youtube.com/watch?v=-jm63JdTrp4

Como podrán ir adivinando esa flexibilidad del origami es lo que amplia sus posibilidades, como se ven en las imágenes o vídeos.... no solo en el area de la medicina o satelites. Ahora con la impresión 3d se pueden diseñar sistemas (conjunto de partes mecanicas) mas complejos siguiendo parte de esa filosofía, pero respetando la flexibilidad.

Cita



Disney publico algunos papers y demostraciones para animatronics (robots para realizar efectos especiales o personajes) usando mecanismos flexibles.
https://www.youtube.com/watch?v=IUe3mGkngs4




https://www.youtube.com/watch?v=qKPIRQ43980
Existen varios videos en youtube, modelos  en thingverse y demas ejemplos para descargar, imprimir y probar si buscan compilant mechanism.

modelo para imprimir de unas pinzas
https://www.thingiverse.com/make:625986?fbclid=IwAR2QAxxj1wzoN0W5Ne7Tm7K06UKVXxRxyHagr8_FPFMMDojx7-8Ca4DD5a8

Sitio con muchísima información y algunos modelos para descargar e imprimir

https://www.compliantmechanisms.byu.edu/maker-resources?fbclid=IwAR1_rTvXKwsxs2sC73KZYWRpuIfyclLSMQIqV49RQody6IOJsdlKqROe_3o


Ok, entendi la idea me parece interesante, pero aburrido. Y si para que esto sea mas divertido lo hacemos mas chico, absurdamente mas chico? Por que al no limitarte las partes mecánicas que se usan hoy en día amplia esta posibilidad.

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Estos mecanismos son a nivel microscópico


Este se despliega y es a penas mas grande.

La cosa no termina ahi, y si se imprimiese metales con estas formas? digamos titanio?
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mecanismo de bisagra "abierta"

mecanismo de bisagra "cerrada"

Esa es una pieza que encargo diseñar la nasa para poder ver si podía reemplazar las bisagras convencionales en el espacio en alguna de sus estructuras.



Dejo este video  para investigar.

https://www.youtube.com/watch?v=CdPLzA4xIF0

Y para rematar los puntos fuertes de este diseño, con las ideas sacadas de un video muy largo que dejo abajo.

1. Cantidad de piezas (se reduce al tener piezas flexibles en lugar de resortes, bisagras)
2. Procesos de producción (muchos, nuevos, diferentes, habilitados por "complaint designs")
3. Precio (reducido en menos piezas y diferentes procesos de producción)
4. Movimiento preciso (sin juego, menos desgaste, fricción)
5. Rendimiento (sin rozamiento, no requiere lubricacion)
6. Proporciones (reducidas a través de diferentes procesos de producción)
7. Portabilidad (ligereza gracias a diseños más sencillos y de menor número de piezas)
8. Previsibilidad (los dispositivos son fiables durante un largo periodo de tiempo)

https://www.youtube.com/watch?v=97t7Xj_iBv0



« Última Modificación: marzo 20, 2019, 01:07:24 pm by Administrator »