科研院所排队要买的机械手其实你的3D打印机就能造

来源：BOB综合登录    发布时间：2025-11-12 18:45:11

  这个叫Aero Hand Open的项目刚在GitHub开源不到一个月，有点东西。

  传统机械手要么在每个关节内置电机，要么采用复杂的连杆机构，这两种方案对3D打印都不友好。

  Aero Hand选择了腱驱动，这个看似古老的方案在3D打印时代焕发了新生。

  AM易道认为，腱驱动最大的优点是把所有驱动器集中在手掌部位，手指本身只需要打印骨架和关节结构。

  这种设计让整个手掌重量控制在389克，比市面上动辄上千克的工业机械手轻了一个数量级。

  更关键的是，手指内部不需要复杂的装配空间，0.2毫米层高的普通PLA打印就能满足精度要求。

  从打印角度看，TetherIA提供的一键打印包已经优化了每个零件的摆放角度。

  大部分零件都采用了45度倾斜设计，这样既保证了结构强度，又最大限度减少了支撑。

  以中指的掌指关节为例，整个关节采用模块化设计，可以独立打印后再组装，即使打印失败也只需要重打单个零件。

  AM易道仔细分析了GitHub上的BOM表，这314美元的成本最大头的开支是7个微型舵机，每个约15美元，总计105美元。

  这些舵机采用的是标准的MG90S金属齿轮舵机，扭矩2.2kg·cm，在淘宝上批量采购可以便宜的多。

  有意思的是，TetherIA提供了两种PCB方案：Board A负责连接所有舵机，Board B则是调试和供电板。

  没错，就是普通的尼龙钓鱼线mm直径，用作腱线米的钓鱼线块钱，够做十只手了。

  3D打印材料成本约30美元，按PLA每公斤25美元计算，整手需要约1.2公斤材料。

  使用0.2毫米层高，20%填充率就足够，但关节轴承位置建议提高到40%填充以增加耐磨性。

  材料选择上，虽然官方推荐PLA，但AM易道认为PETG在商业应用中会更有优势。

  TetherIA设计了两块定制PCB，但精明的3D打印从业者可完全用现成的ESP32开发板替代。

  七个微型舵机通过简单的PWM信号控制，总功率不超过60W，一个6V10A的开关电源就能驱动整个系统。

  舵机的初始位置校准至关重要。TetherIA提供了一个图形化的校准工具，通过USB连接后可以单独控制每个舵机。

  然后依次是食指、中指、无名指和小指。每装完一根手指都要测试其独立运动，确保腱线不会相互干扰。

  Python SDK通过pip一行命令就能安装，提供了简单直观的API。

  AM易道测试了他们的序列化演示程序，几十行代码就能让机械手做出复杂手势。

  项目提供了完整的URDF模型，可以在Gazebo中仿真，也能直接接入MoveIt做运动规划。

  这意味着你可以把这只手安装在任何兼容ROS2的机械臂上，立即获得抓取能力。

  AM易道观察到，目前市场上的协作机器人末端执行器动辄上万元，而Aero Hand的材料成本只有2000块钱左右。

  康复医疗领域，能够准确的通过患者手部数据定制尺寸，这是传统批量生产没办法做到的；

  农业采摘、食品分拣等轻工业场景，389克的重量意味着能安装在轻型机械臂上，大幅度的降低了整体系统成本。

  技术升级路径：从基础版到Pro版虽然开源版本已经相当完整，但AM易道认为还有很大的升级空间。

  最直接的改进是在指尖增加压力传感器，成本不过几十元，却能实现力反馈控制。

  如果加入机器视觉和深度学习，让机械手能够自主识别物体并规划抓取策略，产品价值会提升一个档次。

  还有人尝试了ASA材料，虽然打印难度更大，但耐温性能让机械手可以在户外环境使用。

  编辑：5年以上3D打印行业经验，不限专业方向。期待与有深度思考能力、文字能力和创作兴趣的小伙伴合作，共同打造优秀品质的内容。有意者请加yihanzhong详聊。

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