TPU (Termoplastik Poliuretan)miboga sipat anu luar biasa sapertos kalenturan, élastisitas, sareng résistansi kana gesekan, jantenkeun éta seueur dianggo dina komponén konci robot humanoid sapertos panutup éksternal, leungeun robot, sareng sénsor taktil. Di handap ieu mangrupikeun bahan Inggris anu lengkep anu diurutkeun tina makalah akademik sareng laporan téknis anu otoritatif: 1. **Desain sareng Pangwangunan Leungeun Robot Antropomorfik NganggoBahan TPU** > **Abstrak**：Makalah anu dipidangkeun di dieu ngajukeun pendekatan pikeun ngarengsekeun kompleksitas leungeun robot antropomorfik. Robotika ayeuna mangrupikeun widang anu paling maju sareng salawasna aya niat pikeun niru aktuasi sareng paripolah sapertos manusa. Leungeun antropomorfik mangrupikeun salah sahiji pendekatan pikeun niru operasi sapertos manusa. Dina makalah ieu, ideu pikeun ngembangkeun leungeun antropomorfik kalayan 15 derajat kabébasan sareng 5 aktuator parantos dijelaskeun ogé desain mékanis, sistem kontrol, komposisi, sareng kaanehan leungeun robot parantos dibahas. Leungeun ngagaduhan penampilan antropomorfik sareng ogé tiasa ngalakukeun fungsi sapertos manusa, contona, ngagenggam sareng ngawakilan gerakan leungeun. Hasilna nunjukkeun yén leungeun dirancang salaku hiji bagian sareng henteu peryogi perakitan naon waé sareng nunjukkeun kapasitas ngangkat beurat anu saé, sabab didamel tina poliuretan termoplastik anu fléksibel.Bahan (TPU), sareng élastisitasna ogé mastikeun yén leungeun aman pikeun berinteraksi sareng manusa ogé. Leungeun ieu tiasa dianggo dina robot humanoid ogé leungeun protétik. Jumlah aktuator anu terbatas ngajantenkeun kontrol langkung saderhana sareng leungeun langkung hampang. 2. **Modifikasi Permukaan Poliuretan Termoplastik pikeun Nyiptakeun Gripper Robot Leuleus Nganggo Métode Percetakan Opat Diménsi** > Salah sahiji jalan pikeun pamekaran manufaktur aditif gradien fungsional nyaéta nyiptakeun struktur dicitak opat diménsi (4D) pikeun cengkraman robot lemes, anu kahontal ku ngagabungkeun modél déposisi fusi percetakan 3D sareng aktuator hidrogel lemes. Karya ieu ngajukeun pendekatan konséptual pikeun nyiptakeun cengkraman robot lemes anu mandiri énergi, anu diwangun ku substrat wadah dicitak 3D anu dimodifikasi anu didamel tina poliuretan termoplastik (TPU) sareng aktuator dumasar kana hidrogel gelatin, anu ngamungkinkeun deformasi higroskopis anu diprogram tanpa nganggo konstruksi mékanis anu rumit. > > Panggunaan hidrogel dumasar gelatin 20% masihan fungsi biomimetik robot lemes kana struktur sareng tanggung jawab kana fungsi mékanis responsif rangsangan anu cerdas tina objék anu dicitak ku cara ngaréspon prosés bareuh dina lingkungan cair. Fungsionalitas permukaan poliuretan termoplastik anu dituju dina lingkungan argon-oksigén salami 90 detik, dina kakuatan 100 w sareng tekanan 26,7 pa, ngagampangkeun parobahan dina mikroreliefna, sahingga ningkatkeun adhesi sareng stabilitas gelatin anu bareuh dina permukaanana. > > Konsép anu direalisasikeun pikeun nyiptakeun struktur sisir biokompatibel anu dicitak 4D pikeun cekelan robot lemes handapeun cai makroskopis tiasa nyayogikeun cekelan lokal non-invasif, ngangkut objék alit, sareng ngaleupaskeun zat bioaktif nalika bareuh dina cai. Ku kituna, produk anu dihasilkeun tiasa dianggo salaku aktuator biomimetik anu dikuatkeun ku diri, sistem enkapsulasi, atanapi robotika lemes. 3. **Karakterisasi Bagian Éksterior pikeun Leungeun Robot Humanoid anu Dicitak 3D kalayan Rupa-rupa Pola sareng Kandel** > Kalayan kamekaran robotika humanoid, éksterior anu langkung lemes diperyogikeun pikeun interaksi manusa-robot anu langkung saé. Struktur auxetic dina meta-material mangrupikeun cara anu ngajangjikeun pikeun nyiptakeun bagian luar anu lemes. Struktur ieu ngagaduhan sipat mékanis anu unik. Percetakan 3D, khususna fabrikasi filamén anu dihijikeun (FFF), seueur dianggo pikeun nyiptakeun struktur sapertos kitu. Poliuretan termoplastik (TPU) umumna dianggo dina FFF kusabab élastisitasna anu saé. Panilitian ieu bertujuan pikeun ngembangkeun panutup bagian luar anu lemes pikeun robot humanoid Alice III nganggo percetakan 3D FFF kalayan filamén TPU Shore 95A. > > Panilitian ieu nganggo filamén TPU bodas kalayan printer 3D pikeun ngadamel panangan robot humanoid 3DP. Panangan robot dibagi kana bagian panangan sareng panangan luhur. Pola anu béda (padet sareng re-entrant) sareng ketebalan (1, 2, sareng 4 mm) diterapkeun kana sampel. Saatos nyetak, tés lentur, tarik, sareng komprési dilakukeun pikeun nganalisis sipat mékanis. Hasilna mastikeun yén struktur re-entrant gampang ditekuk ka arah kurva lentur sareng meryogikeun setrés anu langkung sakedik. Dina tés komprési, struktur re-entrant tiasa nahan beban dibandingkeun sareng struktur padet. > > Saatos nganalisis sadaya tilu ketebalan, dikonfirmasi yén struktur re-entrant kalayan ketebalan 2 mm ngagaduhan ciri anu saé dina hal sipat lentur, tarik, sareng komprési. Ku alatan éta, pola re-entrant kalayan ketebalan 2 mm langkung cocog pikeun ngadamel panangan robot humanoid anu dicitak 3D. 4. **Bantalan "Kulit Lemes" TPU anu Dicitak 3D ieu Méré Robot Rasa Sentuhan anu Murah sareng Sénsitip pisan** > Para panalungtik ti Universitas Illinois Urbana – Champaign parantos mendakan cara anu murah pikeun masihan robot rasa sentuhan sapertos manusa: bantalan kulit lemes anu dicitak 3D anu tiasa dianggo salaku sénsor tekanan mékanis. > > Sénsor robot taktil biasana ngandung susunan éléktronik anu rumit pisan sareng lumayan mahal, tapi kami parantos nunjukkeun yén alternatif anu fungsional sareng awét tiasa didamel kalayan murah pisan. Sumawona, kumargi éta ngan ukur patarosan ngeunaan program ulang printer 3D, téknik anu sami tiasa gampang disaluyukeun kana sistem robot anu béda. Perangkat keras robot tiasa ngalibatkeun gaya sareng torsi anu ageung, janten kedah didamel aman upami badé langsung berinteraksi sareng manusa atanapi dianggo dina lingkungan manusa. Diperkirakeun yén kulit lemes bakal maénkeun peran penting dina hal ieu sabab tiasa dianggo pikeun patuh kaamanan mékanis sareng sensing taktil. > > Sensor tim didamel nganggo bantalan anu dicitak tina uretan termoplastik (TPU) dina printer Raise3D E2 3D anu tos teu dianggo. Lapisan luar anu lemes nutupan bagian infill anu kosong, sareng nalika lapisan luar dikomprés, tekanan hawa di jero robih sasuai - ngamungkinkeun sensor tekanan Honeywell ABP DANT 005 anu disambungkeun ka mikrokontroler Teensy 4.0 pikeun ngadeteksi geter, toél, sareng ningkatkeun tekanan. Bayangkeun anjeun hoyong nganggo robot kulit lemes pikeun ngabantosan dina setélan rumah sakit. Éta kedah disanitasi sacara rutin, atanapi kulitna kedah diganti sacara rutin. Boh kitu boh kieu, aya biaya anu ageung. Nanging, percetakan 3D mangrupikeun prosés anu tiasa diskalakeun pisan, janten bagian anu tiasa ditukeurkeun tiasa didamel kalayan murah sareng gampang dipasang sareng dipareuman tina awak robot. 5. **Manufaktur Aditif TPU Pneu – Jaring salaku Aktuator Robot Leuleus** > Dina tulisan ieu, manufaktur aditif (AM) poliuretan termoplastik (TPU) ditalungtik dina kontéks aplikasi na salaku komponén robot lemes. Dibandingkeun sareng bahan AM élastis anu sanés, TPU ngungkabkeun sipat mékanis anu unggul dina hal kakuatan sareng galur. Ku sintering laser selektif, aktuator lentur pneumatik (pneu – jaring) dicitak 3D salaku studi kasus robot lemes sareng dievaluasi sacara ékspériméntal dina hal defleksi kana tekanan internal. Bocor kusabab sesak hawa dititénan salaku fungsi tina ketebalan témbok minimum aktuator. > > Pikeun ngajelaskeun paripolah robot lemes, pedaran bahan hiperelastis kedah dilebetkeun dina modél deformasi géométri anu tiasa — contona — analitis atanapi numerik. Tulisan ieu nalungtik modél anu béda pikeun ngajelaskeun paripolah lentur tina aktuator robot lemes. Tés bahan mékanis diterapkeun pikeun parameterisasi modél bahan hiperelastis pikeun ngajelaskeun poliuretan termoplastik anu diproduksi sacara aditif. > > Simulasi numerik dumasar kana metode unsur terbatas diparameterisasi pikeun ngajelaskeun deformasi aktuator sareng dibandingkeun sareng modél analitis anu nembe diterbitkeun pikeun aktuator sapertos kitu. Kadua prediksi modél dibandingkeun sareng hasil ékspérimén aktuator robot lemes. Sanaos simpangan anu langkung ageung kahontal ku modél analitis, simulasi numerik ngaduga sudut lentur kalayan simpangan rata-rata 9°, sanaos simulasi numerik peryogi waktos anu langkung lami pikeun itungan. Dina lingkungan produksi otomatis, robotika lemes tiasa ngalengkepan transformasi sistem produksi kaku nuju manufaktur anu lincah sareng pinter.
Waktos posting: 25 Nopémber 2025