Гуманоидты роботтарға арналған жетілдірілген материалдар

Гуманоидты роботтарға арналған кеңейтілген материалдар: жан-жақты шолу

Гуманоидты роботтар оңтайлы функционалдылыққа, беріктікке және тиімділікке қол жеткізу үшін жоғары өнімді материалдардың алуан түрін қажет етеді. Төменде әртүрлі роботтық жүйелерде қолданылатын негізгі материалдардың, олардың қолданбалары мен артықшылықтарының егжей-тегжейлі талдауы берілген.

1. Құрылымдық құрамдас бөліктер

Полиэфирлі кетон (PEEK)
Ерекше механикалық қасиеттерімен және ыстыққа төзімділігімен PEEK қосылыс мойынтіректері мен байланыс компоненттері үшін тамаша таңдау болып табылады. Мысалы, ТеслаOptimus Gen2салмақты азайту үшін PEEK қолданды10 кгжүру жылдамдығын арттыру кезінде30%.

Полифенилен сульфиді (PPS)
Көрнекті өлшемдік тұрақтылығымен және химиялық төзімділігімен танымал PPS тісті дөңгелектерде, мойынтіректерде және беріліс бөліктерінде кеңінен қолданылады.Suzhou Napu компаниясының PPS подшипниктеріарқылы бірлескен энергия шығынын азайтады25%, әзіршеНанкин Джулонгтың PPS материалысалмағының жалпы төмендеуіне ықпал етті20-30%роботтық жүйелерде.

2. Қозғалыс жүйесінің материалдары

Көміртекті талшықты күшейтілген полимер (CFRP)
Жоғары беріктік пен салмақ қатынасының арқасында CFRP роботты қол және аяқ құрылымдарында басым.Boston Dynamics атласықиындығы жоғары секірулерді орындау үшін аяқтарында CFRP қолданады, алЮнитридің УокеріCFRP корпусымен тұрақтылықты арттырады.

Ультра жоғары молекулалық салмақты полиэтилен (UHMW-PE) талшық
біргеболаттан 7-10 есе берікжәне тексалмағының 1/8 бөлігі, UHMW-PE - сіңірмен басқарылатын робот қолдар үшін таңдаулы материал.Наншан Чжишанның UHMW-PE талшықтарыбірнеше роботты қол жүйелерінде сәтті қолданылды.

3. Электроника және сенсорлық жүйелер

Сұйық кристалды полимер (LCP)
Жоғары диэлектрлік қасиеттері мен өлшемдік тұрақтылығының арқасында LCP жоғары жиілікті сигнал қосқыштарында және дәл электронды компоненттерде қолданылады.Unitree H1.

Полидиметилсилоксан (PDMS) және полиимидті (PI) пленкалар
Бұл материалдар өзегін құрайдыэлектронды тері (электрондық тері).Hanwei Technology компаниясының PDMS негізіндегі икемді сенсорларыаса жоғары сезімталдыққа қол жеткізу (анықтау0,1 кПа), әзіршеXELA Robotics uSkinмультимодальды қоршаған ортаны қабылдау үшін PI фильмдерін пайдаланады.

4. Сыртқы және функционалдық құрамдас бөліктер

Полиамид (ПА, нейлон)
Өте жақсы өңделетін және механикалық беріктігі бар PA қолданылады1X Technologies Neo Gammaроботтың нейлоннан тоқылған сыртқы түрі.

PC-ABS инженерлік пластик
Жоғары қалыптау мүмкіндігінің арқасында PC-ABS негізгі материал болып табыладыSoftBank NAO робот қабығы.

Термопластикалық эластомер (TPE)
Резеңке тәрізді серпімділікті пластикалық өңдеуге қабілеттілікпен үйлестіре отырып, TPE үшін өте қолайлыбио-шабытталған тері және буын жастығы. Ол келесі ұрпақта қолданылады деп күтілудеАтлас роботының икемді буындары.

Болашақ перспективалар

Гуманоидты робототехника дамыған сайын материалдық инновациялар жақсартуда шешуші рөл атқарадытөзімділік, энергия тиімділігі және адам сияқты бейімделу. сияқты пайда болатын материалдарөзін-өзі емдейтін полимерлер, пішінді есте сақтайтын қорытпалар және графен негізіндегі композиттерроботтық дизайнды одан әрі түбегейлі өзгертуі мүмкін.