一种仿真机器人硅胶表皮及其制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种仿真机器人硅胶表皮及其制作工艺，属于机器人制造技术领域。为解决现有仿真机器人表皮柔韧度和拉伸性能较差的问题，本发明专利技术提供了一种仿真机器人硅胶表皮的制作工艺，包括如下步骤：制备原始泥塑阳模、翻制石膏阴模、翻制原子灰阳模、翻制玻璃钢阴模和内衬以及制备硅胶表皮。本发明专利技术在硅胶表皮中加入弹性夹层，提高了硅胶表皮的弹性和拉伸强度，其拉伸强度达到普通硅胶表皮的5倍，且拉伸后能快速恢复原状；添加弹性夹层还提高了硅胶表皮的柔韧度，使其不易破损，延长了硅胶表皮的使用寿命，将本发明专利技术制作的硅胶表皮应用于仿真机器人制备技术领域，能使仿真机器人在静态和动态状态下均表现出高度仿真性。

A Silica Gel Skin of Simulated Robot and Its Manufacturing Technology

The invention relates to a silicone skin of a simulation robot and a manufacturing process thereof, belonging to the field of robot manufacturing technology. In order to solve the problem of poor flexibility and tensile property of the existing simulation robot skin, the invention provides a manufacturing process for the silicone gel skin of the simulation robot, which includes the following steps: preparing the original clay plastic mould, turning the gypsum mould, turning the atomic lime mould, turning the glass fiber reinforced plastic mould and lining, and preparing the silicone gel skin. The invention adds elastic interlayer to the silica gel epidermis, which improves the elasticity and tensile strength of the silica gel epidermis, and the tensile strength of the silica gel epidermis reaches 5 times of that of the ordinary silica gel epidermis, and can quickly restore the original state after stretching; the addition of elastic interlayer also improves the flexibility of the silica gel epidermis, makes it not easy to break, and prol The silica gel skin made by the invention is applied to the field of the preparation technology of the simulation robot, which can make the simulation robot show a high degree of simulation in both static and dynamic states.

【技术实现步骤摘要】
一种仿真机器人硅胶表皮及其制作工艺
本专利技术属于机器人制造
，尤其涉及一种仿真机器人硅胶表皮及其制作工艺。
技术介绍
仿真机器人是一种自动执行工作任务的机器装置，既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。仿真机器人能够模仿人类、协助或取代人类的工作，可以为人类提供很多便利服务，如导购、导游、问询等工作，也能够代替人类完成某些危险或难以进行的工作，具有广阔的发展前景。仿真机器人可以具有与真人完全一样的体型和容貌，但目前市面上的仿真机器人裸露在外的仿真皮肤多由塑料或工业硅胶制成。塑料制成的表皮质地坚硬、仿真度较低，而工业硅胶弹性较差，制成的表皮柔韧度和拉伸性能不够，不能随机器人做出复杂的面部表情，肘部、膝盖等关节部位的仿真表皮常因无法达到抻拉要求而发生破损。由于现有仿真皮肤的柔韧度和拉伸性能较差，导致现有仿真机器人存在面部表情单一、肢体动作僵硬等问题，使现有仿真机器人难以达到高度仿真的效果，限制了高仿真机器人的发展。
技术实现思路
为解决现有仿真机器人表皮柔韧度和拉伸性能较差的问题，本专利技术提供了一种仿真机器人硅胶表皮及其制作工艺。本专利技术的技术方案：一种仿真机器人硅胶表皮的制作工艺，包括如下步骤：步骤一、制备原始泥塑阳模：制作与真人模特相应身体部位同等比例的骨架，在骨架外用油泥堆砌成大概型体，将油泥型体软化，按真人模特相应身体部位的形貌对软化的油泥型体进行精细塑形，得到泥塑阳模；步骤二、翻制石膏阴模：在步骤一所得泥塑阳模表面涂抹石膏浆料，石膏干燥凝固后得到石膏阴模；步骤三、翻制原子灰阳模：将步骤二所得石膏阴模从泥塑上拆下，清理石膏内壁残留的杂质；将主体灰与固化剂按一定质量比配制成原子灰，调匀后将原子灰刮涂至石膏阴模的内壁，常温下自然干燥；打磨后得到原子灰阳模；步骤四、翻制玻璃钢阴模和内衬：在步骤三所得原子灰阳模表面涂抹隔离剂，将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第一层树脂浆料，将其均匀涂抹在原子灰阳模表面；第一层树脂凝固后，在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合；将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第二层树脂浆料，将其均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂固化后得到玻璃钢阴模；在制得的玻璃钢阴模内壁涂刷隔离剂，然后在其上贴上厚度均匀的油泥；在油泥表面均匀涂刷第一层树脂浆料；待第一层树脂浆料凝固后在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合，将第二层树脂胶料均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂完全固化后得到玻璃钢内衬；步骤五、制备硅胶表皮：将双组份硅胶充分混合，置于密闭容器中抽真空排除空气；去除玻璃钢阴模和内衬中间的油泥，将硅胶均匀涂覆在玻璃钢阴模的内壁上，待硅胶凝固后在其表面铺设一层弹性夹层，然后将玻璃钢阴模与内衬定位装配，玻璃钢阴模与内衬之间留有空隙，将排除空气的混合双组份硅胶灌注到玻璃钢阴模与内衬之间的空隙中，硅胶固化后开模，得到与真人模特相应身体部位形貌特征一致的硅胶表皮。进一步的，步骤二所述涂抹石膏浆料分三遍涂抹，第一遍涂抹的石膏浆料由石膏粉与水按质量比3:1配制；待第一遍涂抹的石膏浆料表面稍固即进行第二遍涂抹，第二遍和第三遍涂抹的石膏浆料均由石膏粉与水按质量比5:1配制；待第二遍涂抹的石膏浆料表面稍固即进行第三遍涂抹。进一步的，步骤三所述主体灰与固化剂的质量比为100:1.5～3。进一步的，步骤三所述打磨分两次打磨，先用120目砂纸进行粗磨，去掉原子灰阳模表层多余部分的造型，再用360目砂纸进行精细打磨。进一步的，步骤四所述第一层树脂浆料是由滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按质量比1:2:0.03:0.03配制而成；所述第二层树脂浆料是由滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按质量比1:1:0.03:0.02配制而成。进一步的，步骤四所述树脂为邻苯通用型不饱和聚酯脂，树脂催化剂为环烷酸钴，树脂固化剂为过氧化甲乙酮；所述第一层树脂浆料和第二层树脂浆料的固化温度均为10～30℃，所述隔离剂为凡士林、地板蜡或机油中的一种。进一步的，步骤五所述双组份硅胶为双组份加成型铂金硅胶，由A、B双组份按照质量比1:1充分混合制成，所述双组份硅胶的固化时间为36h。进一步的，步骤五所述弹性夹层为弹性纤维布、莱卡或氨纶布中的一种。一种如本专利技术所述仿真机器人硅胶表皮的制作工艺制作的仿真机器人硅胶表皮。本专利技术的有益效果：本专利技术制作工艺按照真人模特体貌特征制作的硅胶表皮实现了高度仿真性，具有真实皮肤的色泽及柔软度，可根据指定角色的年龄、身份、状态来制作其相应特征的皮肤。本专利技术在硅胶表皮中加入弹性夹层，提高了硅胶表皮的弹性和拉伸强度，其拉伸强度达到普通硅胶表皮的5倍，且拉伸后能快速恢复原状，能配合仿真机器人做出各种面部表情和肢体动作，尤其是肘部、膝盖等关节部位也能活动自如；同时添加弹性夹层还提高了硅胶表皮的柔韧度，使其不易破损，延长了硅胶表皮的使用寿命，将本专利技术制作的硅胶表皮应用于仿真机器人制备
，能使仿真机器人在静态和动态状态下均表现出高度仿真性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。实施例1一种仿真机器人硅胶表皮的制作工艺，包括如下步骤：步骤一、制备原始泥塑阳模：制作与真人模特相应身体部位同等比例的骨架，在骨架外用油泥堆砌成大概型体，将油泥型体软化，按真人模特相应身体部位的形貌对软化的油泥型体进行精细塑形，得到泥塑阳模；步骤二、翻制石膏阴模：在步骤一所得泥塑阳模表面涂抹石膏浆料，石膏干燥凝固后得到石膏阴模；步骤三、翻制原子灰阳模：将步骤二所得石膏阴模从泥塑上拆下，清理石膏内壁残留的杂质；将主体灰与固化剂按一定质量比配制成原子灰，调匀后将原子灰刮涂至石膏阴模的内壁，常温下自然干燥；打磨后得到原子灰阳模；步骤四、翻制玻璃钢阴模和内衬：在步骤三所得原子灰阳模表面涂抹隔离剂，将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第一层树脂浆料，将其均匀涂抹在原子灰阳模表面；第一层树脂凝固后，在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合；将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第二层树脂浆料，将其均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂固化后得到玻璃钢阴模；在制得的玻璃钢阴模内壁涂刷隔离剂，然后在其上贴上厚度均匀的油泥；在油泥表面均匀涂刷第一层树脂浆料；待第一层树脂浆料凝固后在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合，将第二层树脂胶料均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂完全固化后得到玻璃钢内衬；步骤五、制备硅胶表皮：将双组份硅胶充分混合，置于密闭容器中抽真空排除空气；去除玻璃钢阴模和内衬中间的油泥，将硅胶均匀涂覆在玻璃钢阴模的内壁上，待硅胶凝固后在其表面铺设一层弹性夹层，然后将玻璃钢阴模与内衬定位装配，玻璃钢阴模与内衬之间留有空隙，将排除空气的混合双组份硅胶灌注到玻璃钢阴模与内衬之间的空隙中，硅胶固化后开模，得到与真人模特相应身体部位形貌特征一致的硅胶表皮。实施例2本实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真机器人硅胶表皮的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制备原始泥塑阳模：制作与真人模特相应身体部位同等比例的骨架，在骨架外用油泥堆砌成大概型体，将油泥型体软化，按真人模特相应身体部位的形貌对软化的油泥型体进行精细塑形，得到泥塑阳模；步骤二、翻制石膏阴模：在步骤一所得泥塑阳模表面涂抹石膏浆料，石膏干燥凝固后得到石膏阴模；步骤三、翻制原子灰阳模：将步骤二所得石膏阴模从泥塑上拆下，清理石膏内壁残留的杂质；将主体灰与固化剂按一定质量比配制成原子灰，调匀后将原子灰刮涂至石膏阴模的内壁，常温下自然干燥；打磨后得到原子灰阳模；步骤四、翻制玻璃钢阴模和内衬：在步骤三所得原子灰阳模表面涂抹隔离剂，将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第一层树脂浆料，将其均匀涂抹在原子灰阳模表面；第一层树脂凝固后，在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合；将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第二层树脂浆料，将其均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂固化后得到玻璃钢阴模；在制得的玻璃钢阴模内壁涂刷隔离剂，然后在其上贴上厚度均匀的油泥；在油泥表面均匀涂刷第一层树脂浆料；待第一层树脂浆料凝固后在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合，将第二层树脂胶料均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂完全固化后得到玻璃钢内衬；步骤五、制备硅胶表皮：将双组份硅胶充分混合，置于密闭容器中抽真空排除空气；去除玻璃钢阴模和内衬中间的油泥，将硅胶均匀涂覆在玻璃钢阴模的内壁上，待硅胶凝固后在其表面铺设一层弹性夹层，然后将玻璃钢阴模与内衬定位装配，玻璃钢阴模与内衬之间留有空隙，将排除空气的混合双组份硅胶灌注到玻璃钢阴模与内衬之间的空隙中，硅胶固化后开模，得到与真人模特相应身体部位形貌特征一致的硅胶表皮。...

【技术特征摘要】
1.一种仿真机器人硅胶表皮的制作工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、制备原始泥塑阳模：制作与真人模特相应身体部位同等比例的骨架，在骨架外用油泥堆砌成大概型体，将油泥型体软化，按真人模特相应身体部位的形貌对软化的油泥型体进行精细塑形，得到泥塑阳模；步骤二、翻制石膏阴模：在步骤一所得泥塑阳模表面涂抹石膏浆料，石膏干燥凝固后得到石膏阴模；步骤三、翻制原子灰阳模：将步骤二所得石膏阴模从泥塑上拆下，清理石膏内壁残留的杂质；将主体灰与固化剂按一定质量比配制成原子灰，调匀后将原子灰刮涂至石膏阴模的内壁，常温下自然干燥；打磨后得到原子灰阳模；步骤四、翻制玻璃钢阴模和内衬：在步骤三所得原子灰阳模表面涂抹隔离剂，将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第一层树脂浆料，将其均匀涂抹在原子灰阳模表面；第一层树脂凝固后，在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合；将滑石粉、树脂、树脂催化剂和树脂固化剂按一定质量比配制第二层树脂浆料，将其均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂固化后得到玻璃钢阴模；在制得的玻璃钢阴模内壁涂刷隔离剂，然后在其上贴上厚度均匀的油泥；在油泥表面均匀涂刷第一层树脂浆料；待第一层树脂浆料凝固后在其表面均匀铺设一层玻璃丝纤维，使其与树脂表面完全贴合，将第二层树脂胶料均匀涂抹在铺有玻璃丝纤维的第一层树脂上，第二层树脂完全固化后得到玻璃钢内衬；步骤五、制备硅胶表皮：将双组份硅胶充分混合，置于密闭容器中抽真空排除空气；去除玻璃钢阴模和内衬中间的油泥，将硅胶均匀涂覆在玻璃钢阴模的内壁上，待硅胶凝固后在其表面铺设一层弹性夹层，然后将玻璃钢阴模与内衬定位装配，玻璃钢阴模与内衬之间留有空隙，将排除空气的混合双组份硅胶灌注到玻璃钢阴模与内衬之间的空隙中，硅胶固化后开模，得到与真人模特相应身体部位形貌特征一致的硅胶表皮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，邵鹏鹏，李鑫鑫，穆学志，
申请(专利权)人：扬州哈工科创机器人研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32