TPU (термопластикалык полиуретан)ийкемдүүлүк, ийкемдүүлүк жана эскирүүгө туруштук берүү сыяктуу көрүнүктүү касиеттерге ээ, бул аны гуманоид роботтордун сырткы капкактары, робот колдору жана тактилдик сенсорлор сыяктуу негизги компоненттеринде кеңири колдонулат. Төмөндө авторитеттүү академиялык эмгектерден жана техникалык отчеттордон алынган англис тилиндеги толук материалдар келтирилген: 1. **Антропоморфтук роботтук колду колдонуу менен долбоорлоо жана өнүктүрүүTPU материалы** > **Аннотация**: Бул жерде берилген кагаз антропоморфтук робот колунун татаалдыгын чечүүгө багытталган. Робототехника азыр эң өнүккөн тармак жана ар дайым адамды туурап, кыймыл-аракет жана жүрүм-турум сыяктуу ниети бар. Антропоморфтук кол адам сыяктуу операцияларды тууроочу ыкмалардын бири болуп саналат. Бул макалада 15 эркиндик даражасы жана 5 кыймылдаткычы бар антропоморфтук колду түзүү идеясы иштелип чыккан, ошондой эле робот колдун механикалык дизайны, башкаруу системасы, курамы жана өзгөчөлүктөрү талкууланган. Колдун антропоморфтук көрүнүшү бар жана ошондой эле адам сыяктуу функцияларды аткара алат, мисалы, кармап жана кол жаңсоолорун көрсөтүү. Натыйжалар колдун бир бөлүктөн жасалганын жана эч кандай монтаждын кереги жок экенин жана ийкемдүү термопластикалык полиуретандан жасалгандыктан, эң сонун салмак көтөрүү жөндөмдүүлүгүн көрсөтөт.(TPU) материалы, жана анын ийкемдүүлүгү да колдун адамдар менен иштешүү үчүн коопсуз болушун камсыздайт. Бул кол гуманоид роботто да, протездик колдо да колдонулушу мүмкүн. Жүргүзүүчү механизмдердин чектелген саны башкарууну жөнөкөйлөтүп, колго жеңилирээк кылат. 2. **Төрт өлчөмдүү басып чыгаруу ыкмасын колдонуу менен жумшак роботтук кармагычты түзүү үчүн термопластикалык полиуретан бетинин модификациясы** > Функционалдык градиенттүү кошумча өндүрүштү өнүктүрүүнүн жолдорунун бири – жумшак роботтордун кармагычы үчүн төрт өлчөмдүү (4D) басылып чыккан структураларды түзүү, жумшак гидрогельди моделдештирүү менен жетишилген. кыймылдаткычтар. Бул иш термопластикалык полиуретандан (TPU) жасалган модификацияланган 3D басып чыгарылган кармагыч субстратынан жана татаал механикалык конструкцияларды колдонбостон программаланган гигроскопиялык деформацияга мүмкүндүк берүүчү желатиндик гидрогелдин негизиндеги кыймылдаткычтан турган энергияны – көз карандысыз жумшак роботтук кармагычты түзүүгө концептуалдык мамилени сунуштайт. > > 20% желатинге негизделген гидрогелди колдонуу структурага жумшак роботтук биомиметикалык функционалдуулукту берет жана суюк чөйрөлөрдөгү шишик процесстерине жооп берүү аркылуу басылган объекттин акылдуу стимулга – жооп берүүчү механикалык функционалдуулугуна жооп берет. Термопластикалык полиуретанды аргон – кычкылтек чөйрөсүндө 90 секунда, 100 Вт кубаттуулукта жана 26,7 па басымда максаттуу беттик функционалдаштыруу анын микрорельефинин өзгөрүшүн жеңилдетет, ошентип анын бетиндеги шишип кеткен желатиндин адгезиясын жана туруктуулугун жакшыртат. > > Макроскопиялык суу астындагы жумшак роботтук кармаш үчүн 4D басып чыгарылган био шайкеш тарак структураларын түзүүнүн ишке ашырылган концепциясы инвазивдүү эмес локалдык кармоону, майда объекттерди ташууну жана сууда шишип кеткенде биоактивдүү заттарды бөлүп чыгарууну камсыздай алат. Ошентип, натыйжада өндүрүм өзүн-өзү башкаруучу биомиметикалык кыймылдаткыч, инкапсуляция системасы же жумшак робототехника катары колдонулушу мүмкүн. 3. **Ар түрдүү үлгүдөгү жана калыңдыктагы 3D басып чыгарылган Гуманоид Робот Колунун сырткы бөлүктөрүнүн мүнөздөмөсү** > Гуманоид робототехникасынын өнүгүшү менен адам менен роботтун жакшыраак иштеши үчүн сырткы жумшак бөлүктөр керек. Мета-материалдардагы Auxetic структуралар жумшак тышкы түзүүнү келечектүү жолу болуп саналат. Бул структуралар уникалдуу механикалык касиеттерге ээ. Мындай структураларды түзүү үчүн 3D басып чыгаруу, өзгөчө эритилген жиптерди жасоо (FFF) кеңири колдонулат. Термопластикалык полиуретан (TPU) жакшы ийкемдүүлүгүнөн улам FFFде көбүнчө колдонулат. Бул изилдөө Shore 95A TPU жипчеси менен FFF 3D басып чыгарууну колдонуу менен гуманоид робот Алиса III үчүн жумшак тышкы капкагын иштеп чыгууга багытталган. > > Изилдөө 3DP гуманоид робот куралдарын өндүрүү үчүн 3D принтери менен ак TPU жипти колдонду. Робот колу билек жана колдун үстүнкү бөлүктөрүнө бөлүнгөн. Үлгүлөргө ар кандай үлгүлөр (катуу жана кайра кирүүчү) жана калыңдыктар (1, 2 жана 4 мм) колдонулган. Басып чыккандан кийин механикалык касиеттерин талдоо үчүн ийүү, созуу жана кысуу сыноолору жүргүзүлдү. Натыйжалар кайра кирүүчү структура ийилген ийри сызыкка оңой ийилип, азыраак стрессти талап кылаарын тастыктады. кысуу сыноолордо, кайра кирүүчү структурасы катуу структурага салыштырмалуу жүк туруштук бере алган. > > Бардык үч калыңдыкты талдоодон кийин, калыңдыгы 2 мм болгон ре-антаждык структура ийилүүчү, чоюлуу жана кысуу касиеттери боюнча эң сонун мүнөздөмөлөргө ээ экени ырасталды. Ошондуктан, калыңдыгы 2 мм болгон ре-абитуриент үлгүсү 3D-басылган гуманоид робот колун өндүрүү үчүн көбүрөөк ылайыктуу. 4. **Бул 3D басып чыгарылган TPU "Жумшак тери" пласткалары роботторго арзан баада, өтө сезгич тийүү сезимин берет** > Иллинойс Урбана университетинин изилдөөчүлөрү – Шампейн роботторго адамга тийүү сезимин берүү үчүн арзан жолду ойлоп табышты: 3D – механикалык тери басымын эки эселенген жумшак датчиктер. > > Тактильдик роботтук сенсорлор, адатта, электрониканын өтө татаал массивдерин камтыйт жана кыйла кымбат, бирок биз функционалдык, бышык альтернативаларды абдан арзан жасоого болорун көрсөттүк. Андан тышкары, кеп жөн гана 3D принтерди кайра программалоо маселеси болгондуктан, бир эле техниканы ар кандай робот системаларына оңой ылайыкташтырса болот. Робототехника чоң күчтөрдү жана моменттерди камтышы мүмкүн, андыктан ал адамдар менен түздөн-түз иштеше турган болсо же адам чөйрөсүндө колдонула турган болсо, анда ал абдан коопсуз болушу керек. Жумшак тери бул жагынан маанилүү ролду ойнойт деп күтүлүүдө, анткени ал механикалык коопсуздукту сактоо жана тактилдик сезүү үчүн да колдонулушу мүмкүн. > > Команданын сенсору текче Raise3D E2 3D принтеринде термопластикалык уретандан (TPU) басылган жаздыкчаларды колдонуу менен жасалган. Жумшак сырткы катмар көңдөй толтурулган бөлүгүн камтыйт, ал эми сырткы катмар кысылган сайын ичиндеги аба басымы ошого жараша өзгөрүп турат — Honeywell ABP DANT 005 басым сенсоруна Teensy 4.0 микроконтроллерине туташтырылган титирөөнү, тийүүнү жана басымдын жогорулашын аныктоого мүмкүндүк берет. Оорукана шартында жардам берүү үчүн жумшак терилүү роботторду колдонгуңуз келгенин элестетиңиз. Алар үзгүлтүксүз тазаланып турушу керек, же терисин дайыма алмаштырып туруу керек. Кандай болбосун, чоң чыгым бар. Бирок, 3D басып чыгаруу өтө масштабдуу процесс, андыктан бири-бирин алмаштыра турган тетиктерди арзан жасоого жана роботтун корпусуна оңой эле чаптап салууга болот. 5. **TPU Pneu кошумча өндүрүшү – жумшак роботтук кыймылдаткычтар катары торлор** > Бул эмгекте термопластикалык полиуретандын (ТПУ) кошумча өндүрүшү (АМ) жумшак роботтук компоненттер катары колдонулушунун контекстинде изилденет. Башка ийкемдүү AM материалдарына салыштырмалуу, TPU күч жана штамм боюнча жогорку механикалык касиеттерин ачып берет. Селективдүү лазердик агломерациялоо жолу менен, пневматикалык ийилүүчү кыймылдаткычтар (пнев – торлор) жумшак роботтук мисал катары 3D басып чыгарылат жана ички басымдын үстүнөн бурулуп кетүүсүнө карата эксперименталдык түрдө бааланат. Аба өтпөөчүлүгүнөн улам агып кетүү кыймылдаткычтардын дубалынын минималдуу калыңдыгына жараша байкалат. > > Жумшак робототехниканын жүрүм-турумун сүрөттөө үчүн гипер ийкемдүү материалдын сүрөттөлүшү геометриялык деформация моделдерине киргизилиши керек, алар, мисалы, аналитикалык же сандык болушу мүмкүн. Бул кагаз жумшак робот кыймылдаткычтын ийилүүсүн сүрөттөө үчүн ар кандай моделдерди изилдейт. Механикалык материал сыноолору кошумча өндүрүлгөн термопластикалык полиуретанды сүрөттөп, гипер ийкемдүү материал моделин параметрлөө үчүн колдонулат. > > Чектүү элементтер ыкмасына негизделген сандык симуляция кыймылдаткычтын деформациясын сүрөттөө үчүн параметрленген жана мындай кыймылдаткыч үчүн жакында жарыяланган аналитикалык модель менен салыштырылган. Эки моделдин божомолдору жумшак робот кыймылдаткычтын эксперименталдык натыйжалары менен салыштырылат. Чоңураак четтөөлөргө аналитикалык моделдин жардамы менен жетишилгени менен, сандык симуляция 9° орточо четтөөлөр менен ийилүүчү бурчту болжолдойт, бирок сандык симуляциялар эсептөө үчүн кыйла узак убакытты талап кылат. Автоматташтырылган өндүрүш чөйрөсүндө жумшак робототехника катуу өндүрүш системаларын ийкемдүү жана акылдуу өндүрүшкө өзгөртүүнү толуктай алат.
Посттун убактысы: Ноябр-25-2025