Deunyddiau Uwch ar gyfer Robotiaid Dynolaidd

Deunyddiau Uwch ar gyfer Robotiaid Dynol: Trosolwg Cynhwysfawr

Mae angen ystod amrywiol o ddeunyddiau perfformiad uchel ar robotiaid dynol i gyflawni ymarferoldeb, gwydnwch ac effeithlonrwydd gorau posibl. Isod mae dadansoddiad manwl o'r deunyddiau allweddol a ddefnyddir mewn amrywiol systemau robotig, ynghyd â'u cymwysiadau a'u manteision.

1. Cydrannau Strwythurol

Ceton Ether Polyether (PEEK)
Gyda phriodweddau mecanyddol eithriadol a gwrthiant gwres, PEEK yw'r dewis delfrydol ar gyfer berynnau cymal a chydrannau cysylltu. Er enghraifft, TeslaOptimus Gen2defnyddiodd PEEK i leihau pwysau gan10 kgwrth gynyddu cyflymder cerdded gan30%.

Polyffenylen Sylffid (PPS)
Yn adnabyddus am ei sefydlogrwydd dimensiynol rhagorol a'i wrthwynebiad cemegol, defnyddir PPS yn helaeth mewn gerau, berynnau a rhannau trosglwyddo.Bearings PPS Suzhou Napucolli ynni cymalau wedi'i leihau gan25%, traDeunydd PPS Nanjing Julongwedi cyfrannu at ostyngiad pwysau cyffredinol o20-30%mewn systemau robotig.

2. Deunyddiau System Symudiad

Polymer wedi'i Atgyfnerthu â Ffibr Carbon (CFRP)
Oherwydd ei gymhareb cryfder-i-bwysau uchel, mae CFRP yn dominyddu mewn strwythurau breichiau a choesau robotig.Atlas Dynamics Bostonyn defnyddio CFRP yn ei goesau i berfformio neidiau anhawster uchel, traCerddwr Unitreeyn gwella sefydlogrwydd gyda chasin CFRP.

Ffibr Polyethylen Pwysau Moleciwlaidd Ultra-Uchel (UHMW-PE)
Gyda7-10 gwaith cryfder dura dim ond1/8fed o'r pwysau, UHMW-PE yw'r deunydd a ffefrir ar gyfer dwylo robotig sy'n cael eu gyrru gan dendonau.Ffibrau UHMW-PE Nanshan Zhishangwedi cael eu defnyddio'n llwyddiannus mewn nifer o systemau llaw robotig.

3. Electroneg a Systemau Synhwyro

Polymer Grisial Hylif (LCP)
Diolch i'w briodweddau dielectrig uwchraddol a'i sefydlogrwydd dimensiynol, defnyddir LCP mewn cysylltwyr signal amledd uchel a chydrannau electronig manwl gywir, fel y gwelir ynH1 Unitree.

Ffilmiau Polydimethylsiloxane (PDMS) a Polyimide (PI)
Mae'r deunyddiau hyn yn ffurfio craiddcroen electronig (e-groen).Synwyryddion hyblyg sy'n seiliedig ar PDMS gan Hanwei Technologycyflawni sensitifrwydd uwch-uchel (canfod i lawr i0.1 kPa), trauSkin gan XELA Roboticsyn defnyddio ffilmiau PI ar gyfer canfyddiad amgylcheddol aml-foddol.

4. Cydrannau Allanol a Swyddogaethol

Polyamid (PA, Neilon)
Gyda pheiriannuadwyedd a chryfder mecanyddol rhagorol, defnyddir PA ynNeo Gamma gan 1X Technologiesallanol neilon gwehyddu'r robot.

Plastig Peirianneg PC-ABS
Oherwydd ei fowldadwyedd uwchraddol, PC-ABS yw'r prif ddeunydd ar gyferCragen robot NAO SoftBank.

Elastomer Thermoplastig (TPE)
Gan gyfuno hydwythedd tebyg i rwber â phrosesadwyedd plastig, mae TPE yn ddelfrydol ar gyferclustogi croen a chymalau bio-ysbrydoledigDisgwylir iddo gael ei ddefnyddio yn y genhedlaeth nesafCymalau hyblyg robot Atlas.

Rhagolygon y Dyfodol

Wrth i roboteg humanoid ddatblygu, bydd arloesedd deunyddiau yn chwarae rhan allweddol wrth wellagwydnwch, effeithlonrwydd ynni, ac addasrwydd tebyg i fodau dynolDeunyddiau sy'n dod i'r amlwg felpolymerau hunan-iachâd, aloion cof siâp, a chyfansoddion sy'n seiliedig ar graffengallai chwyldroi dylunio robotig ymhellach.