寂静回声 发表于 2025-5-31 14:26:29

四足机器人腿部的制造


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四足机器人腿部的制造是一个高度精密且多学科交叉的过程,涉及材料科学、机械加工、装配工艺及质量控制等多个环节。

四足机器人腿部通常由以下核心零件组成:
上腿/下腿:作为主要承重和运动部件,需具备高强度与轻量化特性。
关节连接件(如髋关节、膝关节连接块):确保关节灵活性与稳定性,承受运动时的冲击力。
传动部件(如液压缸、舵机):驱动腿部运动,实现步态控制。
足端结构:与地面接触,需提供足够摩擦力并缓冲冲击。



腿部连杆(上腿/下腿)
金属连杆:使用铝合金或钛合金,通过车削、铣削加工出高精度关节连接孔和安装面。
复合材料连杆:采用碳纤维增强复合材料,通过模压或缠绕工艺成型。
复杂结构:使用金属3D打印(如激光选区熔化)制造异形连杆,集成内嵌流道或拓扑优化结构(如浙江大学活塞杆的混合晶格填充)。
轻量化设计:通过拓扑优化去除冗余材料。


关节驱动部件(舵机/电机/液压缸):购买现成的或定制。
关节轴承与连接件:同理。
传动部件(同步带/链条/齿轮):机械人都知道。
传感器与电子元件:这是硬件工程师的活。


足端(脚掌)
平面型足端:钢板切割后焊接防滑纹路(如履带式机器人)。
球形/半球形足端:3D打印ABS或硅胶外壳,内部填充弹性材料。
仿生足端:激光烧结TPU材料模拟动物爪垫结构(如MIT Cheetah的橡胶爪垫)。



核心组件组装与调试
关节安装:将舵机、电机固定在3D打印件或连杆上(如Pupper的胯部舵机安装步骤)。
连杆连接:通过轴承、螺栓固定多节连杆。
限位与缓冲装置:安装限位器(如Pupper的铝合金限位器)和弹性元件。
将腿部模块与机器人本体连接。
测试关节运动范围、同步带/链条张紧度,调整舵机角度。


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