上海泰晟碳纖維機械臂的四大“亮點”

機械臂是機器人執行操作任務的主要部件之一。其主要功能是在與環境交互的過程中，準確接收指令，準確找到三維(或二維)空間中的某一點，進行規范操作。機械臂作為機器人技術領域應用非常廣闊的自動化機械設備之一，在工業制造、醫學、民用、交通物流、空間探索等領域發揮著重要作用。越來越多的新型機械臂正在使用碳纖維復合材料。這種比金屬材料貴很多倍的新材料有什么“優勢”？機械臂設計師選擇碳纖維復合材料有哪些亮點？
亮點1:重量輕=能耗低，生產效率高
機械手的自重要性越輕越好，越輕的機械手慣性越小。機械手的功率重量比可以通過輕量化設計來優化，選擇輕量化材料也是實現機械手輕量化的重要途徑。碳纖維復合材料的密度只有鋼的三分之一，比鋁合金輕30%左右。自重輕意味著機械臂在運行過程中需要消耗的能量更少，跑起來更輕更快。即使能耗比只降低一點點，或者生產效率提高一點點，在長期和批量工作中的作用也是巨大的。
亮點2:強度高=更大的負載和多樣化的功能
在實現輕質自重的同時，機械臂要**有足夠的承載能力。機器人手臂要承受的基本重量包括手臂本身的重量加上其爪子所抓取工件的zui大重量。碳纖維復合材料的比強度和比模量高于鋼，拉伸強度一般在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍。
亮點3:蠕變小=精度高，適應性強
碳纖維復合材料熱膨脹系數小，蠕變小，能適應溫差大的工作環境。碳纖維機械臂不僅降低了自重和能耗，而且在嚴寒、高溫等惡劣天氣環境下工作性能穩定，能夠準確、速度完成指令，對替代人工巡檢工作起到了很大的作用，這也是在許多特定工作環境下優化碳纖維復合材料用于機器人設計的重要原因。
亮點4:抗疲勞=壽命長，使用成本低
碳纖維復合材料具有良好的抗疲勞性能，用這種新型復合材料制成的零件使用壽命長，維護或更新頻率低。因為碳纖維復合材料機械臂的實際抗疲勞性能往往受制于從復合層方向和載荷方向的角度進行的設計。因此，當機械臂采用碳纖維復合材料制造時，需要根據機械臂的載荷和實際工況設計特殊的制造方案。