مواد پیشرفته برای رباتهای انساننما: مروری جامع
رباتهای انساننما برای دستیابی به عملکرد، دوام و کارایی بهینه به طیف متنوعی از مواد با کارایی بالا نیاز دارند. در زیر تجزیه و تحلیل دقیقی از مواد کلیدی مورد استفاده در سیستمهای مختلف رباتیک به همراه کاربردها و مزایای آنها ارائه شده است.
۱. اجزای سازهای
پلی اتر اتر کتون (PEEK)
با خواص مکانیکی استثنایی و مقاومت در برابر حرارت، PEEK انتخاب ایدهآلی برای یاتاقانهای مفصلی و اجزای اتصال است. به عنوان مثال، تسلاآپتیموس نسل ۲از PEEK برای کاهش وزن استفاده شد۱۰ کیلوگرمدر حالی که سرعت راه رفتن را افزایش میدهد۳۰٪.
پلی فنیلن سولفید (PPS)
PPS به دلیل پایداری ابعادی و مقاومت شیمیایی فوقالعادهاش، به طور گسترده در چرخدندهها، یاتاقانها و قطعات گیربکس مورد استفاده قرار میگیرد.یاتاقانهای PPS شرکت سوژو ناپوکاهش اتلاف انرژی مفصل توسط۲۵٪، در حالی کهمواد PPS نانجینگ جولونگبه کاهش وزن کلی کمک کرد۲۰-۳۰٪در سیستمهای رباتیک
۲. مواد سیستم حرکتی
پلیمر تقویتشده با الیاف کربن (CFRP)
به دلیل نسبت بالای استحکام به وزن، CFRP در سازههای بازو و پای رباتیک غالب است.اطلس بوستون داینامیکساز CFRP در پاهای خود برای انجام پرشهای دشوار استفاده میکند، در حالی کهواکر یونیتریبا پوشش CFRP پایداری را افزایش میدهد.
الیاف پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMW-PE)
با7-10 برابر استحکام فولادو تنها۱/۸ وزنUHMW-PE ماده ترجیحی برای دستهای رباتیک با نیروی محرکه تاندون است.الیاف UHMW-PE Nanshan Zhishangبا موفقیت در چندین سیستم دست رباتیک به کار گرفته شدهاند.
۳. الکترونیک و سیستمهای حسگر
پلیمر کریستال مایع (LCP)
به لطف خواص دیالکتریک برتر و پایداری ابعادی، LCP در کانکتورهای سیگنال فرکانس بالا و قطعات الکترونیکی دقیق استفاده میشود، همانطور که در ... مشاهده میشود.H1 یونیتری.
فیلمهای پلیدیمتیلسیلوکسان (PDMS) و پلیآمید (PI)
این مواد هسته اصلی را تشکیل میدهندپوست الکترونیکی (e-skin).حسگرهای انعطافپذیر مبتنی بر PDMS شرکت Hanwei Technologyدستیابی به حساسیت فوق العاده بالا (تشخیص تا ...)۰.۱ کیلوپاسکال) ، در حالی کهuSkin شرکت XELA Roboticsاز فیلمهای PI برای درک محیطی چندوجهی استفاده میکند.
۴. اجزای بیرونی و عملکردی
پلیآمید (PA، نایلون)
با قابلیت ماشینکاری عالی و استحکام مکانیکی، PA در موارد زیر استفاده میشود:نئو گاما از شرکت 1X Technologiesنمای بیرونی ربات از نایلون بافته شده.
پلاستیک مهندسی PC-ABS
به دلیل قالبگیری عالی، PC-ABS ماده اصلی برای ...پوسته ربات NAO سافتبانک.
الاستومر ترموپلاستیک (TPE)
با ترکیب خاصیت ارتجاعی لاستیک مانند و قابلیت پردازش پلاستیک، TPE برای موارد زیر ایدهآل است:پوست و بالشتک مفصلی الهام گرفته از طبیعتانتظار میرود در نسل بعدی مورد استفاده قرار گیرد.مفاصل انعطافپذیر ربات اطلس.
چشماندازهای آینده
با پیشرفت رباتیک انساننما، نوآوری در مواد نقش محوری در افزایش ... ایفا خواهد کرد.دوام، بهرهوری انرژی و سازگاری شبیه انسانمواد نوظهور مانندپلیمرهای خود ترمیم شونده، آلیاژهای حافظهدار شکلی و کامپوزیتهای مبتنی بر گرافنمیتواند طراحی رباتیک را بیش از پیش متحول کند.
زمان ارسال: ۲۲ آوریل ۲۰۲۵
