TPU (Termoplastik Poliuretan)elastiklik, elastiklik və aşınmaya davamlılıq kimi üstün xüsusiyyətlərə malikdir və bu da onu humanoid robotların xarici örtüklər, robot əllər və toxunma sensorları kimi əsas komponentlərində geniş istifadə etməyə imkan verir. Aşağıda nüfuzlu akademik məqalələrdən və texniki hesabatlardan seçilmiş ətraflı ingilis materialları verilmişdir: 1. **Antropomorfik Robot Əlinin Dizaynı və İnkişafı İstifadəsiTPU Materialı** > **Xülasə**: Burada təqdim olunan məqalə antropomorfik robot əlin mürəkkəbliyini həll etmək üçün yanaşmalar təqdim edir. Robototexnika hazırda ən inkişaf etmiş sahədir və həmişə insan kimi hərəkətləri və davranışları təqlid etmək niyyəti olub. Antropomorfik əl insan kimi əməliyyatları təqlid etmək yanaşmalarından biridir. Bu məqalədə 15 dərəcə sərbəstlik və 5 aktuatora malik antropomorfik əlin hazırlanması ideyası işlənib hazırlanmış, eləcə də robot əlin mexaniki dizaynı, idarəetmə sistemi, tərkibi və xüsusiyyətləri müzakirə edilmişdir. Əl antropomorfik görünüşə malikdir və həmçinin insan kimi funksiyaları, məsələn, tutma və əl jestlərinin təsvirini yerinə yetirə bilər. Nəticələr göstərir ki, əl tək hissə kimi dizayn edilib və heç bir yığılmaya ehtiyac duymur və elastik termoplastik poliuretandan hazırlandığı üçün əla ağırlıq qaldırma qabiliyyətinə malikdir.(TPU) materialı, və elastikliyi həmçinin əlin insanlarla qarşılıqlı əlaqədə təhlükəsiz olmasını təmin edir. Bu əl həm humanoid robotda, həm də protez əldə istifadə edilə bilər. Məhdud sayda aktuator idarəetməni daha sadə və əli daha yüngül edir. 2. **Dördölçülü Çap Metodu İstifadə Edərək Yumşaq Robot Tutucusu Yaratmaq üçün Termoplastik Poliuretan Səthinin Modifikasiyası** > Funksional qradiyent əlavə istehsalının inkişaf yollarından biri, əridilmiş çökmə modelləşdirmə 3D çapını yumşaq hidrogel aktuatorları ilə birləşdirməklə əldə edilən yumşaq robot tutucusu üçün dördölçülü (4D) çap strukturlarının yaradılmasıdır. Bu iş, mürəkkəb mexaniki konstruksiyalardan istifadə etmədən proqramlaşdırılmış higroskopik deformasiyaya imkan verən, termoplastik poliuretandan (TPU) hazırlanmış modifikasiya edilmiş 3D çaplı tutucu substratdan və jelatin hidrogel əsaslı aktuatordan ibarət enerjidən asılı olmayan yumşaq robot tutucusu yaratmaq üçün konseptual yanaşma təklif edir. > > 20% jelatin əsaslı hidrogelin istifadəsi strukturda yumşaq robot biomimetik funksionallıq yaradır və maye mühitlərdə şişmə proseslərinə cavab verərək çap olunmuş obyektin ağıllı stimullaşdırıcı-reaksiv mexaniki funksionallığından məsuldur. Termoplastik poliuretanın arqon-oksigen mühitində 90 saniyə, 100 Vt gücündə və 26,7 Pa təzyiqində hədəflənmiş səth funksionallaşdırılması onun mikrorelyefindəki dəyişiklikləri asanlaşdırır və beləliklə, şişmiş jelatinin səthindəki yapışmasını və sabitliyini artırır. > > Makroskopik sualtı yumşaq robot tutuşu üçün 4D çaplı biouyğun daraq strukturlarının yaradılması konsepsiyası qeyri-invaziv lokal tutuş təmin edə, kiçik obyektləri daşıya və suda şişdikdə bioaktiv maddələri buraxa bilər. Buna görə də, nəticədə əldə edilən məhsul öz-özünə işləyən biomimetik aktuator, kapsullaşdırma sistemi və ya yumşaq robototexnika kimi istifadə edilə bilər. 3. **Müxtəlif naxışlı və qalınlıqlı 3D çaplı Humanoid Robot Qolu üçün Xarici Hissələrin Xarakteristikası** > Humanoid robototexnikanın inkişafı ilə daha yaxşı insan-robot qarşılıqlı əlaqəsi üçün daha yumşaq xarici hissələrə ehtiyac duyulur. Meta-materiallardakı köməkçi strukturlar yumşaq xarici görünüşlər yaratmaq üçün perspektivli bir yoldur. Bu strukturlar unikal mexaniki xüsusiyyətlərə malikdir. 3D çap, xüsusən də əridilmiş filament istehsalı (FFF) bu cür strukturların yaradılması üçün geniş istifadə olunur. Termoplastik poliuretan (TPU) yaxşı elastikliyinə görə FFF-də geniş istifadə olunur. Bu tədqiqat Shore 95A TPU filamenti ilə FFF 3D çapından istifadə edərək humanoid robot Alice III üçün yumşaq xarici örtük hazırlamağı hədəfləyir. > > Tədqiqatda 3DP humanoid robot qolları istehsal etmək üçün 3D printerli ağ TPU filamentindən istifadə edilmişdir. Robot qolu ön və yuxarı qol hissələrinə bölünmüşdür. Nümunələrə müxtəlif naxışlar (bərk və yenidən daxil olan) və qalınlıqlar (1, 2 və 4 mm) tətbiq edilmişdir. Çapdan sonra mexaniki xüsusiyyətləri təhlil etmək üçün əyilmə, dartılma və sıxılma testləri aparılmışdır. Nəticələr təsdiqlədi ki, yenidən daxil olan struktur əyilmə əyrisinə doğru asanlıqla əyilə bilər və daha az gərginlik tələb edir. Sıxılma testlərində yenidən daxil olan struktur bərk strukturla müqayisədə yükə davam gətirə bilmişdir. > > Hər üç qalınlığı təhlil etdikdən sonra, 2 mm qalınlığında olan təkrar giriş strukturunun əyilmə, dartılma və sıxılma xüsusiyyətləri baxımından əla xüsusiyyətlərə malik olduğu təsdiqləndi. Buna görə də, 2 mm qalınlığında olan təkrar giriş naxışı 3D çaplı humanoid robot qolunun istehsalı üçün daha uyğundur. 4. **Bu 3D Çaplı TPU “Yumşaq Dəri” Yastıqları Robotlara Ucuz, Yüksək Həssas Toxunma Hissəsi Verir** > İllinoys Urbana-Şampeyn Universitetinin tədqiqatçıları robotlara insan kimi toxunma hissi vermək üçün ucuz bir yol tapdılar: mexaniki təzyiq sensorları kimi istifadə edilən 3D çaplı yumşaq dəri yastıqları. > > Toxunma robot sensorları adətən çox mürəkkəb elektronika seriyalarını ehtiva edir və olduqca bahalıdır, lakin biz göstərdik ki, funksional, davamlı alternativlər çox ucuz qiymətə hazırlana bilər. Üstəlik, söhbət sadəcə 3D printerin yenidən proqramlaşdırılmasından getdiyindən, eyni texnika müxtəlif robot sistemlərinə asanlıqla uyğunlaşdırıla bilər. Robot aparatları böyük qüvvələr və fırlanma momentləri tələb edə bilər, buna görə də insanlarla birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olacaqsa və ya insan mühitində istifadə ediləcəksə, kifayət qədər təhlükəsiz hala gətirilməlidir. Yumşaq dərinin bu baxımdan mühüm rol oynayacağı gözlənilir, çünki həm mexaniki təhlükəsizlik uyğunluğu, həm də toxunma sensoru üçün istifadə edilə bilər. > > Komandanın sensoru, Raise3D E2 3D printerində termoplastik uretandan (TPU) çap olunmuş yastıqlardan istifadə etməklə hazırlanır. Yumşaq xarici təbəqə boş doldurma hissəsini əhatə edir və xarici təbəqə sıxıldıqda içəridəki hava təzyiqi müvafiq olaraq dəyişir - bu da Teensy 4.0 mikrokontrollerinə qoşulmuş Honeywell ABP DANT 005 təzyiq sensorunun titrəməni, toxunmanı və artan təzyiqi aşkar etməsinə imkan verir. Təsəvvür edin ki, xəstəxana şəraitində kömək etmək üçün yumşaq dərili robotlardan istifadə etmək istəyirsiniz. Onlar müntəzəm olaraq dezinfeksiya olunmalı və ya dərinin müntəzəm olaraq dəyişdirilməsi lazımdır. Hər iki halda da, böyük bir xərc var. Lakin, 3D çap çox miqyaslı bir prosesdir, buna görə də dəyişdirilə bilən hissələr ucuz qiymətə hazırlana və robot gövdəsinə asanlıqla yapışdırıla bilər. 5. **TPU Pneu – Torlarının Yumşaq Robot Aktuatorları kimi Əlavə İstehsalı** > Bu məqalədə termoplastik poliuretanın (TPU) əlavə istehsalı (AM) onun yumşaq robot komponentləri kimi tətbiqi kontekstində araşdırılır. Digər elastik AM materialları ilə müqayisədə TPU möhkəmlik və gərginlik baxımından üstün mexaniki xüsusiyyətlər ortaya qoyur. Seçici lazer sinterləmə yolu ilə pnevmatik əyilmə aktuatorları (pneu – torları) yumşaq robot hal tədqiqatı kimi 3D çap olunur və daxili təzyiq üzərində əyilmə baxımından eksperimental olaraq qiymətləndirilir. Hava sıxlığından qaynaqlanan sızma aktuatorların minimum divar qalınlığının funksiyası kimi müşahidə olunur. > > Yumşaq robotların davranışını təsvir etmək üçün, məsələn, analitik və ya ədədi ola biləcək həndəsi deformasiya modellərinə hiperelastik material təsvirləri daxil edilməlidir. Bu məqalədə yumşaq robot aktuatorunun əyilmə davranışını təsvir etmək üçün müxtəlif modellər araşdırılır. Hiperelastik material modelini əlavə üsulla istehsal olunmuş termoplastik poliuretanı təsvir etmək üçün parametrləşdirmək məqsədilə mexaniki material sınaqları tətbiq olunur. > > Sonlu element metoduna əsaslanan ədədi simulyasiya aktuatorun deformasiyasını təsvir etmək üçün parametrləşdirilir və belə bir aktuator üçün bu yaxınlarda dərc olunmuş analitik modellə müqayisə edilir. Hər iki model proqnozu yumşaq robot aktuatorun eksperimental nəticələri ilə müqayisə edilir. Analitik model daha böyük sapmalar əldə etsə də, ədədi simulyasiya əyilmə bucağını 9° orta sapmalarla proqnozlaşdırır, baxmayaraq ki, ədədi simulyasiyalar hesablama üçün xeyli vaxt aparır. Avtomatlaşdırılmış istehsal mühitində yumşaq robototexnika sərt istehsal sistemlərinin çevik və ağıllı istehsala doğru transformasiyasını tamamlaya bilər.
Yazı vaxtı: 25 Noyabr 2025