TPU (థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్)ఇది వశ్యత, స్థితిస్థాపకత మరియు దుస్తులు నిరోధకత వంటి అత్యుత్తమ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఇది బాహ్య కవర్లు, రోబోటిక్ చేతులు మరియు స్పర్శ సెన్సార్లు వంటి హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్‌ల కీలక భాగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అధికారిక విద్యా పత్రాలు మరియు సాంకేతిక నివేదికల నుండి క్రమబద్ధీకరించబడిన వివరణాత్మక ఆంగ్ల పదార్థాలు క్రింద ఉన్నాయి: 1. **ఆంత్రోపోమోర్ఫిక్ రోబోటిక్ హ్యాండ్ యొక్క రూపకల్పన మరియు అభివృద్ధిTPU మెటీరియల్** > **సారాంశం**: ఇక్కడ సమర్పించబడిన పత్రం ఆంత్రోపోమోర్ఫిక్ రోబోటిక్ చేతి యొక్క సంక్లిష్టతను పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. రోబోటిక్స్ ఇప్పుడు అత్యంత అభివృద్ధి చెందుతున్న రంగం మరియు మానవ-వంటి యాక్చుయేషన్ మరియు ప్రవర్తనను అనుకరించే ఉద్దేశ్యం ఎల్లప్పుడూ ఉంది. మానవ-వంటి కార్యకలాపాలను అనుకరించే విధానాలలో ఆంత్రోపోమోర్ఫిక్ చేయి ఒకటి. ఈ పత్రంలో, 15 డిగ్రీల స్వేచ్ఛ మరియు 5 యాక్యుయేటర్లతో ఆంత్రోపోమోర్ఫిక్ చేతిని అభివృద్ధి చేసే ఆలోచనను విశదీకరించారు అలాగే రోబోటిక్ చేతి యొక్క యాంత్రిక రూపకల్పన, నియంత్రణ వ్యవస్థ, కూర్పు మరియు ప్రత్యేకతలను చర్చించారు. చేతికి ఆంత్రోపోమోర్ఫిక్ రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు మానవ-వంటి కార్యాచరణలను కూడా చేయగలదు, ఉదాహరణకు, గ్రిప్పింగ్ మరియు చేతి సంజ్ఞల ప్రాతినిధ్యం. చేతి ఒక భాగంగా రూపొందించబడిందని మరియు ఎటువంటి అసెంబ్లీ అవసరం లేదని మరియు ఇది అద్భుతమైన బరువు ఎత్తే సామర్థ్యాన్ని ప్రదర్శిస్తుందని ఫలితాలు వెల్లడిస్తున్నాయి, ఎందుకంటే ఇది సౌకర్యవంతమైన థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్‌తో తయారు చేయబడింది.(TPU) పదార్థం, మరియు దాని స్థితిస్థాపకత కూడా చేతిని మానవులతో కూడా సంభాషించడానికి సురక్షితంగా ఉండేలా చేస్తుంది. ఈ చేతిని హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్‌లో అలాగే ప్రొస్థెటిక్ హ్యాండ్‌లో ఉపయోగించవచ్చు. పరిమిత సంఖ్యలో యాక్యుయేటర్లు నియంత్రణను సులభతరం చేస్తాయి మరియు చేతిని తేలికగా చేస్తాయి. 2. **నాలుగు డైమెన్షనల్ ప్రింటింగ్ పద్ధతిని ఉపయోగించి సాఫ్ట్ రోబోటిక్ గ్రిప్పర్‌ను రూపొందించడానికి థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్ ఉపరితలాన్ని సవరించడం** > ఫంక్షనల్ గ్రేడియంట్ సంకలిత తయారీ అభివృద్ధికి ఒక మార్గం ఏమిటంటే సాఫ్ట్ రోబోటిక్ గ్రిప్పింగ్ కోసం నాలుగు డైమెన్షనల్ (4D) ప్రింటెడ్ స్ట్రక్చర్‌లను సృష్టించడం, ఇది సాఫ్ట్ హైడ్రోజెల్ యాక్యుయేటర్లతో ఫ్యూజ్డ్ డిపాజిషన్ మోడలింగ్ 3D ప్రింటింగ్‌ను కలపడం ద్వారా సాధించబడుతుంది. ఈ పని థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్ (TPU) నుండి తయారు చేయబడిన సవరించిన 3D ప్రింటెడ్ హోల్డర్ సబ్‌స్ట్రేట్ మరియు జెలటిన్ హైడ్రోజెల్ ఆధారంగా యాక్యుయేటర్‌ను కలిగి ఉన్న ఎనర్జీ-స్వతంత్ర సాఫ్ట్ రోబోటిక్ గ్రిప్పర్‌ను సృష్టించడానికి ఒక సంభావిత విధానాన్ని ప్రతిపాదిస్తుంది, ఇది సంక్లిష్ట యాంత్రిక నిర్మాణాలను ఉపయోగించకుండా ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన హైగ్రోస్కోపిక్ డిఫార్మేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది. > > 20% జెలటిన్ ఆధారిత హైడ్రోజెల్ వాడకం వల్ల నిర్మాణంలో మృదువైన రోబోటిక్ బయోమిమెటిక్ కార్యాచరణను అందిస్తుంది మరియు ద్రవ వాతావరణాలలో వాపు ప్రక్రియలకు ప్రతిస్పందించడం ద్వారా ముద్రిత వస్తువు యొక్క తెలివైన ఉద్దీపన - ప్రతిస్పందనాత్మక యాంత్రిక కార్యాచరణకు బాధ్యత వహిస్తుంది. 100 w శక్తి మరియు 26.7 pa పీడనంతో 90 సెకన్ల పాటు ఆర్గాన్ - ఆక్సిజన్ వాతావరణంలో థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్ యొక్క లక్ష్య ఉపరితల కార్యాచరణ, దాని సూక్ష్మ ఉపశమనంలో మార్పులను సులభతరం చేస్తుంది, తద్వారా దాని ఉపరితలంపై ఉబ్బిన జెలటిన్ యొక్క సంశ్లేషణ మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. > > మాక్రోస్కోపిక్ నీటి అడుగున మృదువైన రోబోటిక్ గ్రిప్పింగ్ కోసం 4D ప్రింటెడ్ బయో కాంపాజిబుల్ దువ్వెన నిర్మాణాలను సృష్టించే గ్రహించిన భావన నాన్-ఇన్వాసివ్ స్థానిక గ్రిప్పింగ్‌ను అందిస్తుంది, చిన్న వస్తువులను రవాణా చేస్తుంది మరియు నీటిలో వాపుపై బయోయాక్టివ్ పదార్థాలను విడుదల చేస్తుంది. అందువల్ల ఫలిత ఉత్పత్తిని స్వీయ-శక్తితో పనిచేసే బయోమిమెటిక్ యాక్యుయేటర్, ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ సిస్టమ్ లేదా సాఫ్ట్ రోబోటిక్స్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. 3. **వివిధ నమూనాలు మరియు మందాలతో 3D-ప్రింటెడ్ హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ ఆర్మ్ కోసం బాహ్య భాగాల లక్షణం** > హ్యూమనాయిడ్ రోబోటిక్స్ అభివృద్ధితో, మెరుగైన మానవ - రోబోట్ పరస్పర చర్య కోసం మృదువైన బాహ్య భాగాలు అవసరం. మెటా - మెటీరియల్‌లలో సహాయక నిర్మాణాలు మృదువైన బాహ్య భాగాలను సృష్టించడానికి ఒక ఆశాజనకమైన మార్గం. ఈ నిర్మాణాలు ప్రత్యేకమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. 3D ప్రింటింగ్, ముఖ్యంగా ఫ్యూజ్డ్ ఫిలమెంట్ ఫ్యాబ్రికేషన్ (FFF), అటువంటి నిర్మాణాలను సృష్టించడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్ (TPU) దాని మంచి స్థితిస్థాపకత కారణంగా FFFలో సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. షోర్ 95A TPU ఫిలమెంట్‌తో FFF 3D ప్రింటింగ్‌ని ఉపయోగించి హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ ఆలిస్ III కోసం మృదువైన బాహ్య కవర్‌ను అభివృద్ధి చేయడం ఈ అధ్యయనం లక్ష్యం. > > ఈ అధ్యయనం 3DP హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ ఆర్మ్‌లను తయారు చేయడానికి 3D ప్రింటర్‌తో తెల్లటి TPU ఫిలమెంట్‌ను ఉపయోగించింది. రోబోట్ ఆర్మ్‌ను ముంజేయి మరియు పై చేయి భాగాలుగా విభజించారు. వివిధ నమూనాలు (ఘన మరియు తిరిగి-ఎంట్రంట్) మరియు మందాలు (1, 2, మరియు 4 మిమీ) నమూనాలకు వర్తింపజేయబడ్డాయి. ముద్రణ తర్వాత, యాంత్రిక లక్షణాలను విశ్లేషించడానికి బెండింగ్, టెన్సైల్ మరియు కంప్రెసివ్ పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి. ఫలితాలు రీ-ఎంట్రంట్ నిర్మాణం బెండింగ్ వక్రరేఖ వైపు సులభంగా వంగగలదని మరియు తక్కువ ఒత్తిడి అవసరమని నిర్ధారించాయి. సంపీడన పరీక్షలలో, ఘన నిర్మాణంతో పోలిస్తే రీ-ఎంట్రంట్ నిర్మాణం భారాన్ని తట్టుకోగలిగింది. > > మూడు మందాలను విశ్లేషించిన తర్వాత, 2 మిమీ మందంతో రీ-ఎంట్రంట్ నిర్మాణం వంగడం, తన్యత మరియు సంపీడన లక్షణాల పరంగా అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉందని నిర్ధారించబడింది. అందువల్ల, 2 మిమీ మందంతో రీ-ఎంట్రంట్ నమూనా 3D-ప్రింటెడ్ హ్యూమనాయిడ్ రోబోట్ ఆర్మ్ తయారీకి మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది. 4. **ఈ 3D-ప్రింటెడ్ TPU “సాఫ్ట్ స్కిన్” ప్యాడ్‌లు రోబోట్‌లకు తక్కువ-ధర, అధిక-సున్నితమైన స్పర్శ భావాన్ని అందిస్తాయి** > ఇల్లినాయిస్ ఉర్బానా - ఛాంపెయిన్ విశ్వవిద్యాలయం పరిశోధకులు రోబోట్‌లకు మానవ-వంటి స్పర్శ భావాన్ని ఇవ్వడానికి తక్కువ-ధర మార్గాన్ని కనుగొన్నారు: 3D-ప్రింటెడ్ సాఫ్ట్ స్కిన్ ప్యాడ్‌లు యాంత్రిక పీడన సెన్సార్‌ల వలె రెట్టింపు అవుతాయి. > > స్పర్శ రోబోటిక్ సెన్సార్లు సాధారణంగా చాలా సంక్లిష్టమైన ఎలక్ట్రానిక్స్ శ్రేణులను కలిగి ఉంటాయి మరియు చాలా ఖరీదైనవి, కానీ క్రియాత్మక, మన్నికైన ప్రత్యామ్నాయాలను చాలా చౌకగా తయారు చేయవచ్చని మేము చూపించాము. అంతేకాకుండా, ఇది 3D ప్రింటర్‌ను రీప్రోగ్రామింగ్ చేయడం గురించి మాత్రమే కాబట్టి, అదే టెక్నిక్‌ను వివిధ రోబోటిక్ సిస్టమ్‌లకు సులభంగా అనుకూలీకరించవచ్చు. రోబోటిక్ హార్డ్‌వేర్ పెద్ద శక్తులు మరియు టార్క్‌లను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది మానవులతో నేరుగా సంకర్షణ చెందాలంటే లేదా మానవ వాతావరణంలో ఉపయోగించాలంటే దానిని చాలా సురక్షితంగా చేయవలసి ఉంటుంది. మెకానికల్ సేఫ్టీ కంప్లైయన్స్ మరియు స్పర్శ సెన్సింగ్ రెండింటికీ దీనిని ఉపయోగించవచ్చు కాబట్టి ఈ విషయంలో మృదువైన చర్మం ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుందని భావిస్తున్నారు. > > ఆఫ్ – ది – షెల్ఫ్ Raise3D E2 3D ప్రింటర్‌లో థర్మోప్లాస్టిక్ యురేథేన్ (TPU) నుండి ముద్రించిన ప్యాడ్‌లను ఉపయోగించి బృందం యొక్క సెన్సార్ తయారు చేయబడింది. మృదువైన బయటి పొర బోలు ఇన్‌ఫిల్ విభాగాన్ని కవర్ చేస్తుంది మరియు బయటి పొరను కుదించినప్పుడు లోపల గాలి పీడనం తదనుగుణంగా మారుతుంది - టీన్సీ 4.0 మైక్రోకంట్రోలర్‌కు కనెక్ట్ చేయబడిన హనీవెల్ ABP DANT 005 ప్రెజర్ సెన్సార్ కంపనం, స్పర్శ మరియు పెరుగుతున్న ఒత్తిడిని గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఆసుపత్రిలో సహాయం చేయడానికి మీరు మృదువైన చర్మం గల రోబోట్‌లను ఉపయోగించాలనుకుంటున్నారని ఊహించుకోండి. వాటిని క్రమం తప్పకుండా శానిటైజ్ చేయాల్సి ఉంటుంది లేదా చర్మాన్ని క్రమం తప్పకుండా భర్తీ చేయాల్సి ఉంటుంది. ఏదైనా సందర్భంలో, భారీ ఖర్చు ఉంటుంది. అయితే, 3D ప్రింటింగ్ చాలా స్కేలబుల్ ప్రక్రియ, కాబట్టి మార్చుకోగలిగిన భాగాలను చౌకగా తయారు చేయవచ్చు మరియు రోబోట్ బాడీపై సులభంగా స్నాప్ చేయవచ్చు. 5. **TPU Pneu యొక్క సంకలిత తయారీ - మృదువైన రోబోటిక్ యాక్యుయేటర్‌లుగా నెట్‌లు** > ఈ పత్రంలో, థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్ (TPU) యొక్క సంకలిత తయారీ (AM) దాని అప్లికేషన్ సందర్భంలో పరిశోధించబడింది మృదువైన రోబోటిక్ భాగాలు. ఇతర సాగే AM పదార్థాలతో పోలిస్తే, TPU బలం మరియు ఒత్తిడికి సంబంధించి ఉన్నతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను వెల్లడిస్తుంది. సెలెక్టివ్ లేజర్ సింటరింగ్ ద్వారా, వాయు బెండింగ్ యాక్యుయేటర్లు (pneu - నెట్‌లు) మృదువైన రోబోటిక్ కేస్ స్టడీగా 3D ముద్రించబడతాయి మరియు అంతర్గత పీడనంపై విక్షేపణకు సంబంధించి ప్రయోగాత్మకంగా మూల్యాంకనం చేయబడతాయి. గాలి బిగుతు కారణంగా లీకేజీని యాక్యుయేటర్ల కనీస గోడ మందం యొక్క విధిగా గమనించవచ్చు. > > మృదువైన రోబోటిక్స్ యొక్క ప్రవర్తనను వివరించడానికి, హైపెర్ఎలాస్టిక్ పదార్థ వివరణలను రేఖాగణిత వికృతీకరణ నమూనాలలో చేర్చాలి, అవి - ఉదాహరణకు - విశ్లేషణాత్మక లేదా సంఖ్యాపరమైనవి కావచ్చు. ఈ పత్రం మృదువైన రోబోటిక్ యాక్యుయేటర్ యొక్క వంపు ప్రవర్తనను వివరించడానికి వేర్వేరు నమూనాలను అధ్యయనం చేస్తుంది. సంకలితంగా తయారు చేయబడిన థర్మోప్లాస్టిక్ పాలియురేతేన్‌ను వివరించడానికి హైపర్‌ఎలాస్టిక్ మెటీరియల్ మోడల్‌ను పారామిటరైజ్ చేయడానికి యాంత్రిక మెటీరియల్ పరీక్షలు వర్తించబడతాయి. > > పరిమిత మూలక పద్ధతి ఆధారంగా ఒక సంఖ్యా అనుకరణను యాక్చుయేటర్ యొక్క వైకల్యాన్ని వివరించడానికి పారామిటరైజ్ చేస్తారు మరియు అటువంటి యాక్చుయేటర్ కోసం ఇటీవల ప్రచురించబడిన విశ్లేషణాత్మక నమూనాతో పోల్చారు. రెండు మోడల్ అంచనాలను సాఫ్ట్ రోబోటిక్ యాక్చుయేటర్ యొక్క ప్రయోగాత్మక ఫలితాలతో పోల్చారు. విశ్లేషణాత్మక నమూనా ద్వారా పెద్ద విచలనాలు సాధించబడినప్పటికీ, సంఖ్యా అనుకరణ 9° సగటు విచలనాలతో వంపు కోణాన్ని అంచనా వేస్తుంది, అయినప్పటికీ సంఖ్యా అనుకరణలు గణనకు గణనీయంగా ఎక్కువ సమయం తీసుకుంటాయి. ఆటోమేటెడ్ ఉత్పత్తి వాతావరణంలో, సాఫ్ట్ రోబోటిక్స్ దృఢమైన ఉత్పత్తి వ్యవస్థలను చురుకైన మరియు స్మార్ట్ తయారీ వైపు పరివర్తన చెందించగలదు.
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-25-2025