碳纤维机械臂性能该如何做提升?

  机械臂是机器人的重要部件,能够代替人工完成一些重复性或者难度大的工作,传统的机械臂采用的是金属材质,但其存在质量大、惯性大、精准度差等缺点,碳纤维机械臂不管是质量、强度、蠕变等方面都表现出非常强的性能,与传统机械臂相比,碳纤维机械臂的价格要高出很多,但是碳纤维机械臂性能更加满足机器人使用需求主要通过以下几个方面。

碳纤维机械臂

  1.轻量化

  机械臂属于不断运动的部件,所以机械臂的自重对机器人性能影响很大,自重过高会影响到机械臂的作业速度,能耗也会随之增加。机械臂连接工业机器人设备的连接件也比较多,如果自重如果过大,还会造成机械臂的可控性太低,显得很笨拙,惯性也比较大。

  碳纤维机械臂能够非常好的满足轻量化需求,能够减重50%以上,因为碳纤维材料的密度只有1.6g/cm3 ,而轻量化金属材料铝的密度达到2.7g/cm3,所以碳纤维机械臂的应用就很好的实现了轻量化需求的目的。

  2.抓取强度

  碳纤维机械臂能够起到轻量化的效果,那强度表现如何呢。毕竟在很多人看来,金属材料的强度很强,那机械臂需要进行产品的抓取,需要防止发生变形、断裂情况的出现,在碳纤维机械臂上面完全不用担心,碳纤维机械臂带来的强度完全能够超过金属机械臂。

  钢材强度要高于铝型材,碳纤维材质的强度比钢材还高, 碳纤维材质的抗拉强度可达3500Mpa,要远远高于钢材的600MPa,能够给我们的机械臂带来非常好的强度性能,那在使用中,就能够承载更多,抓取更重的产品,不容易发生变形、断裂的情况。

  3.高精度

  机器人工作的时候是由程序设定了固定的线路,机械臂的形变会导致后续的工作精准度受影响。碳纤维机械臂具有很好的结构稳定性,即使在高低温环境下,也不会发生很大的变化,肉眼几乎难以发现,不同于金属材质的机械臂热胀冷缩太严重。再一个就是机械臂在运动过程中还可以有惯性的振动,那碳纤维机械臂具有很好的减震效果,这也会使得整个的机械臂精度更好, 更好的表现出优质的机械性能。

  4.使用寿命

  现阶段碳纤维机械臂还没有大面积取缔金属机械臂主要是因为价格的原因,综合来看碳纤维机械臂使用寿命长,性能更好,从成本到节能上面看,碳纤维机械臂的成本要低于金属机械臂。这也是选择碳纤维机械臂的重要的优势。

碳纤维机械臂

  上述几点可以说是碳纤维机械臂的重要需求点,碳纤维机械臂具有轻量化、高模量的优势,整个的力学性能更优秀,并且碳纤维材质具有非常好的设计性,可实现一体化成型,无需二次焊接 ,期待随着技术的提升,碳纤维复合材料能够成为机械臂的首选。