机器人服使用耐热材料作为机器人的保护套。来源:Roboworld
对于一些机器人开发者来说，机器人的外观可能是事后才考虑的，但你对材料的选择将影响它的安全性、耐用性，甚至美学。任何设计项目都应该考虑机器人将如何移动，它是否会在人周围操作，它将执行什么任务，以及预期的环境。
其他考虑因素包括清洁和修理的便利性、重量(影响整体功率需求)、制造设计，当然还有成本。
协作机器人手臂，或者cobots，与自动水下航行器非常不同，无人驾驶飞机，或其他现场机器人。一个机器人,在核磁共振成像仪中工作必须由某些材料制成，而工厂里的静止机器人可能需要其他特性。
下面是在设计和制造机器人时要记住的一些材料。
1.钢
钢铁是机器人建造者最常使用的材料之一。如果你要制造一个需要承受恶劣环境的机器人，这种坚固的金属是一个明智的选择。把钢硬化成在10万到30万之间在许多情况下每平方英寸磅力(psi)。
如果你打算硬化钢铁，找一些高碳含量的。通常情况下，钢的碳含量越高，就越适合通过热处理使其更加坚硬。
超耐磨种类的钢也有，以及经得起频繁冲击的钢。请记住，如果你没有合适的工具，例如用于焊接的工具，这种材料可能是具有挑战性的工作。如果你需要使钢铁符合特定的形状，以流线型你的机器人的身体，这是特别正确的。
俄罗斯的Uran-9机器人坦克显然是钢制结构的领域中的问题是因为通讯问题，不是材料问题。
2.橡胶
对具有柔性外观的商用机器人的需求正在增长，比如类似人类的“皮肤”。此外，与人类一起工作的机器人拥有柔软的表面是有好处的。橡胶和软塑料可以达到这一目标。
在休斯顿大学，一个研究小组使用橡胶复合材料制造半导体。电子设备甚至在那之后也保持了功能研究人员将橡胶拉伸了50%．在制造机器人时使用传统半导体是很棘手的，因为它们很容易损坏——这当然不是一个需要弯曲的机器人的理想特性。
在展示他们的工作时，研究人员设计了一种机器人皮肤，它可以在浸入一杯水后感知温度。然后，为了证明该项目潜在应用的广度，他们让这只手能够接收计算机信号，并将其复制为美国手语。
团队斯坦福大学和新加坡国立大学他们也在研究带有聚合物皮肤的机器人，以增强触觉。
即使你的机器人有一个橡胶的外观，它通常内置硬组件，包括处理器和执行器。然而，最近的一个项目涉及到工程柔软的机器人与一个电脑也是用橡胶做的．
橡胶制成的机器人通常比硬质材料制成的机器人更安全。此外，它们还能很好地处理水果等脆弱的产品。Soft Robotics的夹持器符合这种物体在拾起并定位任务在不损害他们。
在一些迪士尼主题公园，机器人与客人互动他们计划最终扩展玻璃后面的电子动画或从人身上移除的电子动画，发展成在公园里散步的机器人。很容易理解为什么橡胶和塑料对机器人很有用，它们既栩栩如生，又能在人类周围更安全地操作。
3.铝
虽然铝的价格比钢高，但它更容易成型，也更轻。如果你担心机器人的外部会随着时间的推移生锈，铝也是一个很好的材料，因为铝不会生锈。然而，因为它可能在一些潮湿的环境中被腐蚀，你可以考虑处理表面给它更多的保护，以防止可能的腐蚀。
另一个使铝成为机器人外观的热门选择的原因是它可以被抛光到很高的亮度。所以，如果你正在建造一个商业机器人，你的客户最终想要炫耀，铝使身体看起来很好，同时提供充足的耐用性。您也可以与提供铝抛光技术的三方机器的专家合作，使编程满足双面加工的需求。
一些设计师还在机器人身上使用铝来保护更脆弱的部分。在一个例子中，意大利科学家制造了一个足够强壮的机器人把7200磅的飞机拉下跑道．这个机器人有四个电机，四个液压执行器和一对电脑，把它的部件装在一个铝制的辊笼里。
4.杜邦公司注册在芳族聚酰胺纤维商品上的注册商标
凯夫拉尔纤维是一种合成纤维，经常用于制作防弹背心。它的一些特性也使得它在机器人的外观上值得评估。你可以把它用作需要抵御极端温度的机器人的保护层。许多耐热手套的特点是凯夫拉纤维，因为这种材料在高温环境下不会融化或滴漏。
此外，凯夫拉尔在北极零下50华氏度的温度下不会降解，低温条件也不会对纤维产生不利影响。
机器人世界成型产品有限责任公司制造机器人套装-其中许多含有凯夫拉- to保护机器人外部的敏感部位在要求的温度。虽然机器人套装是根据需要定制设计的，但其中一件含有凯夫拉纤维的套装适用于焊接应用。
“机器人服”可以穿在机器人身上，不会影响机器人的关节和够得。这种易于使用的保护可以帮助机器人忍受异常高温或低温，从而保持其功能。
如果没有像凯夫拉设计这样的覆盖物，低温会对内部部件的润滑脂或其他润滑剂产生不利影响，而高温则会使马达过热而关闭。外罩通过提供辐射热保护，使机器人保持在推荐的工作温度范围内。
5.可生物降解的“智能”的材料
上面提到的材料都是相对容易获得的，根据需要有不同程度的耐久性。然而，你可能不知道创造生物可降解材料的努力。
意大利的研究人员有办法制造机器人由食物垃圾组成的生物塑料．
由于大多数传统塑料含有石油——一种导致气候变化的物质——研究人员认为，他们的替代品将有助于地球，尤其是在航海探测器上。
此外，这些所谓的可生物降解智能材料用途广泛。科学家已经用它们制造出了一种机器人皮肤，并表示这种生物塑料的内部部件也足够坚硬。
在英国，布里斯托机器人实验室的专家们正在研究一种机器人完成任务后分解．它可能在灾难现场协助搜救工作，并在之后开始分解自己的身体。这样，人类就不必去寻找和回收机器人，生物可降解材料也不会对地球造成伤害。
投资者和开发商已经越来越意识到需要有生态意识和机器人技术的可持续发展．回收材料和生物可降解塑料将有助于他们实现这一目标。
适合机器人工作的材料
这只是一些最常用的机器人外观材料的介绍性列表。当然，机器人使用的材料主要取决于它的用途。例如，用于机器人辅助手术的材料必须能够经受严格的杀菌技术。在这种情况下，像丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)这样的聚合物要比不能满足医疗要求和法规的材料好得多。
用于洁净室、食品处理和水上环境的机器人也有特殊需求需要考虑。例如，一个浮力机器人就需要一种轻便防水的材料。另一方面，一个仿生机器人需要一种柔软而有弹性的物质，可以舒适地抓握和移动。反思这些独特的需求是创造过程的关键部分。
机器人的报告已经启动了医疗机器人工程论坛该会议和博览会的重点是改进下一代医疗机器人的设计、开发和制造。了解更多关于医疗保健机器人工程论坛的信息．
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