一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，涉及机器人柔性材料技术领域，本发明专利技术制备机器人皮肤的方法具有绿色环保、低VOC、加工流程简单、固化时间短的特点，并且制备的机器人皮肤可以改善现有机器人皮肤连接处缝合痕迹明显的问题，手感、触感高度近似人体皮肤的同时还具有高耐磨、耐折、耐化学品等优点；本发明专利技术使用了类似服装“脱”“穿”的方法，赋予机器人皮肤“模块化”的特点，使机器人皮肤如常规零件一般，达到了可以随意更换的水平，解决了传统注塑工艺的更换维修困难等难题。解决了传统注塑工艺的更换维修困难等难题。解决了传统注塑工艺的更换维修困难等难题。

【技术实现步骤摘要】
一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法

：
[0001]本专利技术涉及机器人柔性材料
，具体涉及一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法。

技术介绍
：
[0002]随着人工智能技术发展，市场对于人工皮肤要求越来越高。目前市场上的机器人皮肤主要以硅橡胶等弹性材料，该类多采用整体注塑方法，手感虽软弹但相较真实的人体皮肤有一定差距，一般较为笨重，且因工艺问题，在后期使用过程中产品一旦发生磨损，难以维修。
[0003]聚氨酯复合材料的加工工艺简单成熟、成本低，且聚氨酯树脂的亲水性较好，相较于硅胶等材料来说，触感更加像人体皮肤，但因其为复合材料，导致加工工艺受限，只能制成皮肤后采用缝合或粘接方法去连接，连接处有明显痕迹，外观效果差。因此开发一款解决接缝痕迹且可替换得机器人皮肤显得尤为重要。

技术实现思路
：
[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，制备的柔性机器人皮肤从结构上来说包括肤感层、发泡层和基布层，在手感、触感上高度近似人体皮肤，并且可以解决现有机器人皮肤连接处缝合痕迹明显的问题。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
[0006]一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，包括如下步骤：
[0007]步骤1：将水性聚氨酯发泡浆料涂刮在离型纸上，然后贴合上四面弹基布，于90
‑
110℃下烘干，冷却后从离型纸上剥离得到机器人皮肤；
[0008]步骤2：将步骤(1)制备的皮肤按机器人体型进行裁剪并缝合，然后套在机器人模型上，于110
‑
130℃下加热15
‑
30min使缝合处自愈合；
[0009]步骤3：向皮肤表面喷涂水性肤感处理剂，于130
±
5℃下烘干，将皮肤从机器人模型身上取下，制得可拆卸式机器人皮肤。
[0010]所述步骤1中水性聚氨酯发泡浆料的组份按如下质量份数构成：
[0011][0012]所述自愈合型发泡水性聚氨酯树脂为合肥柔性科天机器人材料公司研发的聚醚
型水性聚氨酯树脂KTJQ
‑
626。
[0013]所述交联剂I为异氰酸酯类固化剂。
[0014]所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂。
[0015]所述耐磨助剂为水性耐磨手感剂。
[0016]所述水性增稠剂为水性非离子缔合型增稠剂。
[0017]所述步骤1中水性聚氨酯发泡浆料的发泡倍率在2
‑
3倍，涂刮刀头间隙为200
‑
300丝。
[0018]所述步骤3中水性肤感处理剂的组份按如下质量份数构成：
[0019]肤感水性聚氨酯树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100份
[0020]水性色浆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份
[0021]交联剂II
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
5份。
[0022]所述肤感水性聚氨酯树脂为斯塔尔公司生产的聚醚型水性聚氨酯树脂WR
‑
F
‑
062，固含量35％。
[0023]所述交联剂II为碳化二亚胺类固化剂。
[0024]所述水性色浆为江苏世名科技公司生产的LR系列水性色浆，具有低VOC、优异的耐酸、耐碱、耐光耐候等特点。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]1、本专利技术所使用的原材料都为水性材料，具有绿色环保、低VOC等特点。
[0027]2、本专利技术所使用的自愈合型发泡水性聚氨酯树脂中含有一定的氟官能团，具有较强氢键作用，能起到一定程度的自我愈合能力，可以使缝合连接处树脂实现自我愈合，缝合痕迹有明显改善；再加上后道喷涂水性肤感处理剂后，外观基本与使用整体注塑工艺无明显区别；并且加工流程简单、固化时间短，解决了整体注塑工艺操作复杂、固化时间慢等问题。
[0028]3、本专利技术在水性聚氨酯发泡浆料和水性肤感处理剂中使用的树脂均为聚醚型水性聚氨酯树脂，添加合适的助剂以及后段喷涂工艺，在赋予产品的手感、触感高度近似人体皮肤的同时，还具有高耐磨、耐折、耐化学品等优点。
[0029]4、本专利技术使用了类似服装“脱”“穿”的方法，赋予机器人皮肤“模块化”的特点，使机器人皮肤如常规零件一般，达到了可以随意更换的水平，解决了传统注塑工艺的更换维修困难等难题。
附图说明：
[0030]图1为本专利技术可拆卸式机器人皮肤的加工过程示意图；
[0031]图2为本专利技术可拆卸式机器人皮肤的结构示意图。
具体实施方式：
[0032]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本专利技术。
[0033]以下实施例中各原料的来源及型号：
[0034]自愈合型发泡水性聚氨酯树脂为合肥柔性科天机器人材料公司研发的聚醚性水
性聚氨酯树脂KTJQ
‑
626，固含量为35％；
[0035]耐磨助剂为道康宁公司生产的水性耐磨手感剂DC
‑
51；
[0036]水性增稠剂为陶氏DOW生产的水性非离子缔合型增稠剂RM
‑
12W；
[0037]交联剂I为斯塔尔公司生产的异氰酸酯类固化剂XR
‑
5508；
[0038]稳泡剂为水性科天公司生产的硅树脂聚醚乳液类稳泡剂ZQ
‑
62；
[0039]四面弹布基为江苏贝尔特福新材料有限公司生产的厚度0.35mm的白色四面弹布基；
[0040]肤感水性聚氨酯树脂为斯塔尔公司生产的聚醚型水性聚氨酯树脂WR
‑
F
‑
062；
[0041]交联剂II为斯塔尔公司生产的碳化二亚胺类固化剂XR
‑
5580；
[0042]水性色浆为江苏世名科技公司生产的LR系列水性色浆。
[0043]实施例1
[0044](1)水性聚氨酯发泡浆料的制备：聚醚性水性聚氨酯树脂KTJQ
‑
626 100份，稳泡剂ZQ
‑
62 5份，异氰酸酯类固化剂XR
‑
5508 0.5份，水性耐磨手感剂DC
‑
51 1份，水性非离子缔合型增稠剂RM
‑
12W 0.5份，水性色浆15份，使用发泡机发泡，发泡倍率调整至2.5倍。
[0045](2)水性聚氨酯浆料的涂刮：在离型纸上涂刮上步配置好的发泡浆料，涂刮间隙为250丝，然后贴合上基布，90℃烘干，冷却后从离型纸上剥离皮肤样品，如图1
‑
1。
[0046](3)将机器人手臂模型量好尺寸，将皮肤样品进行裁剪成合适大小，缝合在机器人手臂模型上，如图1
‑
2。
[0047](4)自愈合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将水性聚氨酯发泡浆料涂刮在离型纸上，然后贴合上四面弹基布，于90
‑
110℃下烘干，冷却后从离型纸上剥离得到机器人皮肤；步骤2：将步骤(1)制备的皮肤按机器人体型进行裁剪并缝合，然后套在机器人模型上，于110
‑
130℃下加热15
‑
30min使缝合处自愈合；步骤3：向皮肤表面喷涂水性肤感处理剂，于130
±
5℃下烘干，将皮肤从机器人模型身上取下，制得可拆卸式机器人皮肤。2.根据权利要求1所述的可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，其特征在于：所述步骤1中水性聚氨酯发泡浆料的组份按如下质量份数构成：3.根据权利要求2所述的可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，其特征在于：所述自愈合型发泡水性聚氨酯树脂为合肥柔性科天机器人材料公司研发的聚醚型水性聚氨酯树脂KTJQ
‑
626。4.根据权利要求2所述的可替换式的柔性机器人皮肤制备方法，其特征在于：所述交联剂I为异氰酸酯类固化剂；所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液类稳泡剂；所述耐磨助剂为水性耐磨手感剂；所述水性增稠剂为水性非...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴家兵，许畅，李维虎，唐亭飞，刘雨婷，
申请(专利权)人：合肥柔性科天机器人材料有限公司，
类型：发明
国别省市：