機(jī)械手臂在工業(yè)制造領(lǐng)域已經(jīng)得到了非常不錯(cuò)的運(yùn)用,配合變成軟件,可以實(shí)現(xiàn)多種動(dòng)作和模式,提升了產(chǎn)能,像汽車制造行業(yè)里就很常見。傳統(tǒng)的機(jī)械手臂多由金屬材質(zhì)加工而成,現(xiàn)在又多了一種新型材料——碳纖維,碳纖維機(jī)械臂從性能上更加突出。
 
碳纖維工業(yè)機(jī)械臂性能高于金屬機(jī)器臂
 
    碳纖維復(fù)合材料經(jīng)常會(huì)在航空航天領(lǐng)域里見到,重量輕、強(qiáng)度高、模量高,是它性能的突出優(yōu)勢(shì),這樣的優(yōu)勢(shì)自然也會(huì)在機(jī)械臂上有所體現(xiàn)。傳統(tǒng)機(jī)械臂用材多為鋁、鋼等,對(duì)于機(jī)械臂的要求在于定位是否精準(zhǔn)?承載力有多少?抓取物體的平穩(wěn)性、速度是否恰到好處?另外還要考研它的使用壽命等。針對(duì)這些問題,碳纖維復(fù)合材料加工而成碳纖維機(jī)械臂都有了不錯(cuò)的表現(xiàn)。
 
    1、定位精準(zhǔn):定位是否精準(zhǔn),與材料自身重量和運(yùn)動(dòng)速度,還有程序等都有關(guān)系,其中重量就是不可忽視的一個(gè)因素。金屬材質(zhì)的機(jī)械臂,因其重量大,慣性大,運(yùn)動(dòng)時(shí)的沖擊力也就越大,想要精準(zhǔn)定位難度較大。碳纖維復(fù)合材料密度只有1.7g/cm3左右,是鋼的1/4,慣性帶來的沖擊小很大,想要精準(zhǔn)定位,難度降低了好幾個(gè)層次。
 
    2、承載力大:機(jī)械臂是用來抓取物體的,抓力和承載力都需要達(dá)到一定的水平才行,其中承載力不夠,往往會(huì)出現(xiàn)斷裂的問題,嚴(yán)重影響了產(chǎn)能和安全。碳纖維復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和模量遠(yuǎn)超金屬,大約是金屬的8-10倍,這樣的強(qiáng)度帶來的承載力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于金屬,可以滿足更多場(chǎng)景下的使用。
 
    3、穩(wěn)定性高:機(jī)械臂抓取物體后,還會(huì)進(jìn)行移動(dòng)和傳輸,除了定位精準(zhǔn)外,還要考慮到平穩(wěn)性和移動(dòng)速度的問題,平穩(wěn)性低,那后續(xù)的對(duì)接就會(huì)出現(xiàn)偏差,速度太慢影響效率,速度太快,降低精準(zhǔn)度。需要機(jī)械臂的材料可以經(jīng)受住這些考驗(yàn),如果自身剛度不夠,容易發(fā)生變形,甚至設(shè)備無法運(yùn)作。碳纖維機(jī)械臂因?yàn)榧羟?、抗拉伸?qiáng)度和模量的優(yōu)勢(shì),在這些問題上可以更好擺脫束縛。
 
    4、使用壽命長:機(jī)械臂工作繁復(fù),使用環(huán)境的要求較高,想要讓它具備更長的使用壽命,除了提高使用環(huán)境的要求,還需要從材料本身入手。碳纖維復(fù)合材料的耐腐蝕性、抗氧化性、耐高溫性都非常出色,面對(duì)繁重的生產(chǎn)任務(wù),綜合表現(xiàn)堪稱完美,極大的延長了使用壽命。
 
    碳纖維機(jī)械臂目前在很多中小型工業(yè)制造中起到了非常重要的作用,比如排爆機(jī)器人、小型工業(yè)設(shè)備制造、醫(yī)療機(jī)械手、果蔬采摘機(jī)等。相信隨著碳纖維材料的價(jià)格走低,會(huì)有更多的行業(yè)會(huì)見識(shí)到它的厲害。