(X-FINGER) Dedo Mecanico

...

2.1. Metodologia

Após muitas pesquisas, o desenvolvimento do projeto pode ser dividido da seguinte forma:

- Pesquisa na internet sobre assuntos pertinentes.

- Busca de referências

- Concepção e criação 3D (SolidWorks)

- Modelagem em maior escala

- Mudança do material

- Desenvolvimento do protótipo

- Montagem

2.2. Conceitos do Projeto [pic 1]

2.2.1 Antropomorfismo

O grau de antropomorfismo do dedo mecânico é a capacidade que ele tem de se assemelhar ao dedo humano em relação ao tamanho, formato, e qualquer outro aspecto físico e estético, mas isso não inclui sua funcionalidade. O antropomorfismo num grau elevado não é diretamente necessário à realização de certas tarefas, no entanto ele faz parte do objetivo levando em consideração o encaixe com a mão e a necessidade de condizer com a realidade, pois ao operar num ambiente onde ferramentas e objetos foram projetados para o formato e tamanho da mão humana e consequentemente para os dedos, os mesmos precisam estar proporcionais às tarefas desejadas.

2.2.2 Capacidade Funcional

A capacidade funcional de uma mão humana, assim como cada dedo compondo sua habilidade é resumida em duas funções:

- Preensão: Habilidade do dedo de pegar e segurar objetos.

- Apreensão: Habilidade de entender através do toque.

Ressaltando que nesse trabalho de projeto e tentativa de prototipagem será abordada a habilidade de preensão.

2.2.3 Destreza, Capacidade Funcional e Antropomorfismo do Dedo Mecânico

Destreza e a capacidade do projeto de realizar tarefas e movimentos com certo grau de complexidade, lembrando que o potencial de destreza está diretamente e tão somente ligado a forma e estrutura mecânica do dedo.

O desafio do projeto foi conseguir determinar uma estrutura com um grau simples de complexidade, sendo assim o suficiente para realizar tarefas como preensão de objetos com um controle relativamente fácil. No entanto, foi desejado também obter um potencial de destreza satisfatório mesmo que ele não fosse usado. Sendo assim os projetos futuros poderão utilizar a mesma mecânica que este projeto atualizando somente materiais e medidas.

Foi desejado no quesito antropomorfismo que o mesmo tivesse as mesmas medidas ou o mais aproximado possível de um dedo humano, aproximando assim o protótipo ao dedo humano real.

2.2.4 Concepção e Design 3D

Para fazer o desenho CAD 3D do protótipo foi utilizado o programa SolidWorks. A escolha se deu levando em consideração os pontos positivos do programa, pois o mesmo permite fazer desenhos 3D de forma fácil e intuitiva, não esquecendo a aplicação de movimentos. O design do protótipo foi importante, pois permitiu visualizar e corrigir possíveis erros, seja no aspecto antropomórfico ou não, e também a melhoria do projeto do protótipo anterior, permitindo assim uma visão geral do projeto, análise do movimento, auxilio na escolha das dimensões, e além de tudo permitiu definir a montagem e a localização de cada peça antes da fabricação, minimizando assim possíveis erros.

2.2.5 Modelagem em maior escala

A modelagem feita em madeira teve o intuito de estudar o movimento e elaborar melhor as medidas, bem como ter a funcionabilidade de experimento antes de iniciar o processo de fabricação da peça principal em escala real.

2.3. Desenvolvimento do Protótipo

O protótipo foi concebido a partir da construção do dedo, levando em consideração medidas do dedo humano.

Foram utilizadas maquinas como frezadora, furadeira, torno mecânico e ferramentas pertinentes a cada máquina necessária para usinar cada peça da estrutura do protótipo. Foi feita a escolha de materiais que oferecessem resistência e conforto ao usuário da prótese (protótipo). Neste modelo foram trocadas as alavancas de alumínio que visavam à leveza do material por alavancas cortadas a laser CNC para maior precisão e encaixe perfeito, deixando claro que a diferença de peso são irrisórias.

O anel que faz a conexão direta entre o restante do dedo amputado e o protótipo é o responsável pelo acionamento do dedo mecânico, que foi fabricado nesse novo modelo em tecnil, para maior sensibilidade e conforto. As demais partes continuaram de aço por se tratar de partes que necessitam de maior rigidez e resistência, como os espaçadores e pinos de bronze.

A peça que representa o corpo da falange distal foi concebida em alumínio, a parte interna foi estriada de forma transversal com o objetivo de maior aderência no caso de pegar objetos. Nesse novo projeto a ponta foi arredondada visando trabalhar a questão de estética, deixando assim o protótipo sutilmente com o parecer próximo dos dedos normais. O acabamento final foi dado em jato de areia, melhorando assim a aparência da prótese.

Montagem e ajustem foram feitos manualmente.

3. Considerações Finais[pic 2]

Neste projeto foi desenvolvido um protótipo de dedo mecânico com sucesso, o mesmo realiza o movimento desejado como segurar objetos simples e movimentar-se a partir do acionamento do restante do dedo amputado. O projeto também atingiu seus objetivos explícitos que era construir uma prótese de baixo custo, de fácil manuseio e adaptação.

A otimização do trabalho foi de forma consciente e voltada às melhorias do projeto, já que era conhecida a estrutura e os pontos negativos do projeto anterior, o que proporcionou o trabalho direto e incisivo nas melhorias. Tratando da firmeza nas partes estruturais, como a troca de alavancas de alumínio para as mesmas de aço. No projeto anterior foi apresentado um protótipo confeccionado de forma artesanal, o que levou ao aperfeiçoamento deste, no que diz respeito a sua estrutura que agora possui chapas de aço cortadas a laser CNC, que proporciona o melhor encaixe dos pinos e suas respectivas articulações.

Além disso, para

...