TPU (Termoplasta Poliuretano)havas elstarajn ecojn kiel fleksebleco, elasteco kaj eluziĝrezisto, kio faras ĝin vaste uzata en ŝlosilaj komponantoj de humanoidaj robotoj kiel eksteraj kovriloj, robotaj manoj kaj palpaj sensiloj. Jen detalaj anglalingvaj materialoj ordigitaj el aŭtoritataj akademiaj artikoloj kaj teknikaj raportoj: 1. **Dezajno kaj Disvolviĝo de Antropomorfa Robota Mano UzanteTPU-Materialo** > **Abstraktaĵo**：La ĉi tie prezentita artikolo celas solvi la kompleksecon de antropomorfa robota mano. Robotiko nun estas la plej progresanta kampo kaj ĉiam ekzistis intenco imiti homajn aktuatorojn kaj konduton. Antropomorfa mano estas unu el la aliroj por imiti homajn operaciojn. En ĉi tiu artikolo, la ideo pri disvolvado de antropomorfa mano kun 15 gradoj da libereco kaj 5 aktuatoroj estis prilaborita, kaj ankaŭ la mekanika dezajno, kontrolsistemo, konsisto kaj proprecoj de la robota mano estis diskutitaj. La mano havas antropomorfan aspekton kaj ankaŭ povas plenumi homajn funkciojn, ekzemple, tenadon kaj reprezentadon de manaj gestoj. La rezultoj montras, ke la mano estas desegnita kiel unu parto kaj ne bezonas ian ajn muntadon kaj ĝi montras bonegan pezlevan kapablon, ĉar ĝi estas farita el fleksebla termoplasta poliuretano.(TPU) materialo, kaj ĝia elasteco ankaŭ certigas, ke la mano estas sekura por interagado ankaŭ kun homoj. Ĉi tiu mano povas esti uzata en humanoida roboto same kiel kiel proteza mano. La limigita nombro da aktuatoroj simpligas la kontrolon kaj faras la manon pli malpeza. 2. **Modifo de Termoplasta Poliuretana Surfaco por Krei Molan Robotan Prenilon Uzante Kvar-Dimensian Presmetodon** > Unu el la vojoj por la disvolviĝo de funkcia gradienta aldona fabrikado estas la kreado de kvar-dimensiaj (4D) presitaj strukturoj por mola robota tenado, atingita per kombinado de fandita deponada modelado de 3D-presado kun molaj hidroĝelaj aktuatoroj. Ĉi tiu verko proponas koncipan aliron al kreado de energi-sendependa mola robota prenilo, konsistanta el modifita 3D-presita tenilsubstrato farita el termoplasta poliuretano (TPU) kaj aktuatoro bazita sur gelatena hidroĝelo, permesante programitan higroskopan deformadon sen uzi kompleksajn mekanikajn konstruojn. > > La uzo de 20%-gelaten-bazita hidroĝelo aldonas molan robotan biomimetikan funkciecon al la strukturo kaj respondecas pri la inteligenta stimulo-respondema mekanika funkcieco de la presita objekto per respondo al ŝveliĝoprocezoj en likvaj medioj. La celita surfaca funkciigo de termoplasta poliuretano en argon-oksigena medio dum 90 sekundoj, je potenco de 100 vatoj kaj premo de 26.7 pa, faciligas ŝanĝojn en ĝia mikroreliefo, tiel plibonigante la adheron kaj stabilecon de la ŝvelinta gelateno sur ĝia surfaco. > > La realigita koncepto krei 4D-presitajn biokongruajn kombilstrukturojn por makroskopa subakva mola robota tenado povas provizi neinvazian lokan tenadon, transporti malgrandajn objektojn kaj liberigi bioaktivajn substancojn post ŝveliĝo en akvo. La rezulta produkto tial povas esti uzata kiel memfunkcia biomimetika aktuatoro, enkapsuliga sistemo aŭ mola robotiko. 3. **Karakterizado de Eksteraj Partoj por 3D-Presita Humanoida Robota Brako kun Diversaj Desegnoj kaj Dikecoj** > Kun la evoluo de humanoida robotiko, pli molaj eksteraĵoj estas bezonataj por pli bona homa-robota interagado. Aŭksetaj strukturoj en metamaterialoj estas promesplena maniero krei molajn eksteraĵojn. Ĉi tiuj strukturoj havas unikajn mekanikajn ecojn. 3D-presado, precipe fandita filamenta fabrikado (FFF), estas vaste uzata por krei tiajn strukturojn. Termoplasta poliuretano (TPU) estas ofte uzata en FFF pro sia bona elasteco. Ĉi tiu studo celas disvolvi molan eksteran kovrilon por la humanoida roboto Alice III uzante FFF 3D-presadon kun Shore 95A TPU-filamento. > > La studo uzis blankan TPU-filamenton kun 3D-printilo por fabriki 3DP humanoidajn robotbrakojn. La robotbrako estis dividita en antaŭbrakan kaj suprabrakan partojn. Malsamaj ŝablonoj (solidaj kaj reenirantaj) kaj dikecoj (1, 2 kaj 4 mm) estis aplikitaj al la specimenoj. Post la presado, fleksaj, streĉaj kaj kunpremaj testoj estis faritaj por analizi la mekanikajn ecojn. La rezultoj konfirmis, ke la reeniranta strukturo estis facile fleksebla direkte al la fleksa kurbo kaj postulis malpli da streĉo. En kunpremaj testoj, la reeniranta strukturo kapablis elteni la ŝarĝon kompare kun la solida strukturo. > > Post analizado de ĉiuj tri dikecoj, oni konfirmis, ke la re-eniranta strukturo kun 2 mm dikeco havis bonegajn karakterizaĵojn rilate al fleksaj, streĉaj kaj kunpremaj ecoj. Tial, la re-eniranta ŝablono kun 2 mm dikeco estas pli taŭga por fabrikado de 3D-presita humanoida robotbrako. 4. **Ĉi tiuj 3D-presitaj TPU-"Molaj Haŭto-" Kusenetoj Donas al Robotoj Malaltkostan, Tre Senteman Tuŝosenton** > Esploristoj de la Universitato de Ilinojso en Urbana-Champaign elpensis malaltkostan manieron doni al robotoj homsimilan tuŝsenton: 3D-presitaj molaj haŭto-kusenetoj, kiuj ankaŭ funkcias kiel mekanikaj premsensiloj. > > Palpeblaj robotaj sensiloj kutime enhavas tre komplikajn arojn de elektroniko kaj estas sufiĉe multekostaj, sed ni montris, ke funkciaj, daŭremaj alternativoj povas esti faritaj tre malmultekoste. Krome, ĉar temas nur pri reprogramado de 3D-printilo, la sama tekniko povas esti facile adaptita al malsamaj robotaj sistemoj. Robota aparataro povas impliki grandajn fortojn kaj tordmomantojn, do ĝi devas esti farita sufiĉe sekura se ĝi aŭ rekte interagos kun homoj aŭ estos uzata en homaj medioj. Oni atendas, ke mola haŭto ludos gravan rolon en ĉi tiu rilato, ĉar ĝi povas esti uzata kaj por mekanika sekureca konformeco kaj por palpa sentado. > > La sensilo de la teamo estas farita uzante kusenetojn presitajn el termoplasta uretano (TPU) sur prema 3D-printilo Raise3D E2. La mola ekstera tavolo kovras kavan plenigan sekcion, kaj kiam la ekstera tavolo estas kunpremita, la aerpremo interne ŝanĝiĝas laŭe - permesante al premsensilo Honeywell ABP DANT 005 konektita al mikroregilo Teensy 4.0 detekti vibradon, tuŝon kaj kreskantan premon. Imagu, ke vi volas uzi robotojn kun mola haŭto por helpi en hospitala medio. Ili devus esti regule steriligitaj, aŭ la haŭto devus esti regule anstataŭigita. Ĉiuokaze, ekzistas grandega kosto. Tamen, 3D-presado estas tre skalebla procezo, do interŝanĝeblaj partoj povas esti malmultekoste faritaj kaj facile alklakitaj sur kaj de la robotkorpo. 5. **Aldona Fabrikado de TPU Pneŭ-retoj kiel Molaj Robotaj Aktuatoroj** > En ĉi tiu artikolo, la aldona fabrikado (AM) de termoplasta poliuretano (TPU) estas esplorata en la kunteksto de ĝia apliko kiel molaj robotaj komponantoj. Kompare kun aliaj elastaj AM-materialoj, TPU montras superajn mekanikajn ecojn rilate al forto kaj streĉo. Per selektema lasera sinterizado, pneŭmatikaj fleksaj aktuatoroj (pneŭ-retoj) estas 3D-presitaj kiel mola robota kazesploro kaj eksperimente taksitaj rilate al dekliniĝo super interna premo. Elfluado pro hermetikeco estas observata kiel funkcio de la minimuma murdikeco de la aktuatoroj. > > Por priskribi la konduton de mola robotiko, hiperelastaj materialaj priskriboj devas esti integritaj en geometriajn deformadajn modelojn, kiuj povas esti - ekzemple - analizaj aŭ numeraj. Ĉi tiu artikolo studas malsamajn modelojn por priskribi la fleksan konduton de mola robota aktuatoro. Mekanikaj materialaj testoj estas aplikitaj por parametrigi hiperelastan materialan modelon por priskribi aldone fabrikitan termoplastan poliuretanon. > > Numera simulado bazita sur la finia elementa metodo estas parametrigita por priskribi la deformadon de la aktuatoro kaj komparata kun ĵus publikigita analiza modelo por tia aktuatoro. Ambaŭ modelaj antaŭdiroj estas komparitaj kun la eksperimentaj rezultoj de la mola robota aktuatoro. Dum pli grandaj devioj estas atingitaj per la analiza modelo, la nombra simulado antaŭdiras la fleksangulon kun averaĝaj devioj de 9°, kvankam la nombraj simuladoj bezonas signife pli longe por la kalkulo. En aŭtomatigita produktada medio, mola robotiko povas kompletigi la transformon de rigidaj produktadaj sistemoj al lerta kaj inteligenta fabrikado.
Afiŝtempo: 25-a de novembro 2025