TPU (Termoplastiese Poliuretaan)het uitstekende eienskappe soos buigsaamheid, elastisiteit en slytasieweerstand, wat dit wyd gebruik maak in sleutelkomponente van humanoïde robotte soos buitebedekkings, robothande en tasbare sensors. Hieronder is gedetailleerde Engelse materiaal gesorteer uit gesaghebbende akademiese artikels en tegniese verslae: 1. **Ontwerp en Ontwikkeling van 'n Antropomorfiese Robothand Deur Gebruik te MaakTPU-materiaal** > **Opsomming**：Die artikel wat hier aangebied word, benader die kompleksiteit van 'n antropomorfiese robothand. Robotika is nou die mees gevorderde veld en daar was nog altyd 'n voorneme om menslike aktuasie en gedrag na te boots. 'n Antropomorfiese hand is een van die benaderings om menslike bewerkings na te boots. In hierdie artikel word die idee van die ontwikkeling van 'n antropomorfiese hand met 15 vryheidsgrade en 5 aktuators uitgewerk, asook die meganiese ontwerp, beheerstelsel, samestelling en eienaardighede van die robothand bespreek. Die hand het 'n antropomorfiese voorkoms en kan ook menslike funksies verrig, byvoorbeeld gryp en handgebarevoorstelling. Die resultate toon dat die hand as een deel ontwerp is en geen vorm van montering benodig nie en dit toon 'n uitstekende gewigoptelvermoë, aangesien dit van buigsame termoplastiese poliuretaan gemaak is.(TPU) materiaal, en die elastisiteit daarvan verseker ook dat die hand veilig is vir interaksie met mense. Hierdie hand kan in 'n humanoïde robot sowel as 'n prostetiese hand gebruik word. Die beperkte aantal aktuators maak die beheer eenvoudiger en die hand ligter. 2. **Modifikasie van 'n Termoplastiese Poliuretaan-oppervlak vir die skep van 'n sagte robotgryper met behulp van 'n vierdimensionele drukmetode** > Een van die weë vir die ontwikkeling van funksionele gradiëntaditiewe vervaardiging is die skepping van vierdimensionele (4D) gedrukte strukture vir sagte robotgryp, wat bereik word deur gesmelte afsettingsmodellering 3D-drukwerk te kombineer met sagte hidrogel-aktuators. Hierdie werk stel 'n konseptuele benadering voor om 'n energie-onafhanklike sagte robotgryper te skep, bestaande uit 'n gewysigde 3D-gedrukte houersubstraat gemaak van termoplastiese poliuretaan (TPU) en 'n aktuator gebaseer op 'n gelatienhidrogel, wat geprogrammeerde higroskopiese vervorming moontlik maak sonder om komplekse meganiese konstruksies te gebruik. > > Die gebruik van 'n 20% gelatien-gebaseerde hidrogel verleen sagte robotiese biomimetiese funksionaliteit aan die struktuur en is verantwoordelik vir die intelligente stimulus-responsiewe meganiese funksionaliteit van die gedrukte voorwerp deur te reageer op swelprosesse in vloeibare omgewings. Die geteikende oppervlakfunksionalisering van termoplastiese poliuretaan in 'n argon-suurstofomgewing vir 90 s, teen 'n krag van 100 w en 'n druk van 26.7 pa, fasiliteer veranderinge in sy mikroreliëf, wat die adhesie en stabiliteit van die geswolle gelatien op sy oppervlak verbeter. > > Die gerealiseerde konsep om 4D-gedrukte bioversoenbare kamstrukture te skep vir makroskopiese onderwater sagte robotiese gryp kan nie-indringende plaaslike gryp bied, klein voorwerpe vervoer en bioaktiewe stowwe vrystel na swelling in water. Die gevolglike produk kan dus gebruik word as 'n selfaangedrewe biomimetiese aktuator, 'n inkapselingstelsel of sagte robotika. 3. **Karakterisering van Eksterne Onderdele vir 3D-Gedrukte Humanoïde Robotarm met Verskeie Patrone en Diktes** > Met die ontwikkeling van humanoïde robotika word sagter buitekante benodig vir beter mens-robot interaksie. Auksetiese strukture in metamateriale is 'n belowende manier om sagte buitekante te skep. Hierdie strukture het unieke meganiese eienskappe. 3D-drukwerk, veral gesmelte filamentvervaardiging (FFF), word wyd gebruik om sulke strukture te skep. Termoplastiese poliuretaan (TPU) word algemeen in FFF gebruik as gevolg van sy goeie elastisiteit. Hierdie studie het ten doel om 'n sagte buitebedekking vir die humanoïde robot Alice III te ontwikkel deur FFF 3D-drukwerk met 'n Shore 95A TPU-filament te gebruik. > > Die studie het 'n wit TPU-filament met 'n 3D-drukker gebruik om 3DP humanoïde robotarms te vervaardig. Die robotarm is verdeel in voorarm- en boonste dele. Verskillende patrone (solied en terugkerend) en diktes (1, 2 en 4 mm) is op die monsters toegepas. Na drukwerk is buig-, trek- en druktoetse uitgevoer om die meganiese eienskappe te analiseer. Die resultate het bevestig dat die terugkerende struktuur maklik buigbaar was na die buigkurwe toe en minder spanning benodig het. In druktoetse kon die terugkerende struktuur die las weerstaan in vergelyking met die soliede struktuur. > > Na ontleding van al drie diktes, is bevestig dat die herintreestruktuur met 'n dikte van 2 mm uitstekende eienskappe het in terme van buig-, trek- en drukeienskappe. Daarom is die herintreepatroon met 'n dikte van 2 mm meer geskik vir die vervaardiging van 'n 3D-gedrukte humanoïde robotarm. 4. **Hierdie 3D-gedrukte TPU "Sagte Vel"-kussings gee robotte 'n laekoste, hoogs sensitiewe aanraking** > Navorsers van die Universiteit van Illinois Urbana – Champaign het 'n laekoste-manier bedink om robotte 'n menslike aanraking te gee: 3D-gedrukte sagte velkussings wat ook as meganiese druksensors dien. > > Tasbare robotsensors bevat gewoonlik baie ingewikkelde skikkings van elektronika en is redelik duur, maar ons het getoon dat funksionele, duursame alternatiewe baie goedkoop gemaak kan word. Boonop, aangesien dit net 'n kwessie van herprogrammering van 'n 3D-drukker is, kan dieselfde tegniek maklik aangepas word vir verskillende robotstelsels. Robotiese hardeware kan groot kragte en wringkragte behels, daarom moet dit redelik veilig gemaak word as dit direk met mense gaan interaksie hê of in menslike omgewings gebruik gaan word. Daar word verwag dat sagte vel 'n belangrike rol in hierdie verband sal speel, aangesien dit vir beide meganiese veiligheidsnakoming en tasbare waarneming gebruik kan word. > > Die span se sensor word gemaak met behulp van kussings wat van termoplastiese uretaan (TPU) gedruk is op 'n standaard Raise3D E2 3D-drukker. Die sagte buitenste laag bedek 'n hol invulgedeelte, en soos die buitenste laag saamgepers word, verander die lugdruk binne dienooreenkomstig – wat 'n Honeywell ABP DANT 005-druksensor wat aan 'n Teensy 4.0-mikrobeheerder gekoppel is, toelaat om vibrasie, aanraking en toenemende druk op te spoor. Stel jou voor jy wil sagte velrobotte gebruik om in 'n hospitaalomgewing te help. Hulle sal gereeld ontsmet moet word, of die vel sal gereeld vervang moet word. Hoe dit ook al sy, daar is 'n groot koste. 3D-drukwerk is egter 'n baie skaalbare proses, dus kan verwisselbare onderdele goedkoop gemaak en maklik aan en van die robotliggaam geklik word. 5. **Additiewe Vervaardiging van TPU Pneu – Nette as Sagte Robotiese Aktuators** > In hierdie artikel word die additiewe vervaardiging (AM) van termoplastiese poliuretaan (TPU) ondersoek in die konteks van die toepassing daarvan as sagte robotiese komponente. In vergelyking met ander elastiese AM-materiale, toon TPU superieure meganiese eienskappe met betrekking tot sterkte en spanning. Deur selektiewe lasersintering word pneumatiese buigaktuators (pneu – nette) 3D-gedruk as 'n sagte robotiese gevallestudie en eksperimenteel geëvalueer met betrekking tot defleksie oor interne druk. Lekkasie as gevolg van lugdigtheid word waargeneem as 'n funksie van die minimum wanddikte van die aktuators. > > Om die gedrag van sagte robotika te beskryf, moet hiperelastiese materiaalbeskrywings in geometriese vervormingsmodelle opgeneem word wat byvoorbeeld analities of numeries kan wees. Hierdie artikel bestudeer verskillende modelle om die buiggedrag van 'n sagte robotiese aktuator te beskryf. Meganiese materiaaltoetse word toegepas om 'n hiperelastiese materiaalmodel te parameteriseer om additief vervaardigde termoplastiese poliuretaan te beskryf. > > 'n Numeriese simulasie gebaseer op die eindige elementmetode word geparameteriseer om die aktuator se vervorming te beskryf en vergelyk met 'n onlangs gepubliseerde analitiese model vir so 'n aktuator. Beide modelvoorspellings word vergelyk met die eksperimentele resultate van die sagte robotaktuator. Terwyl groter afwykings deur die analitiese model bereik word, voorspel die numeriese simulasie die buighoek met gemiddelde afwykings van 9°, hoewel die numeriese simulasies aansienlik langer neem vir die berekening. In 'n outomatiese produksieomgewing kan sagte robotika die transformasie van rigiede produksiestelsels na rats en slim vervaardiging aanvul.
Plasingstyd: 25 Nov 2025