机械臂是机器人作业的重要部件,可用于替代人工完成一些重复机械的工作,随着人工成本的增加,机器人的应用也就越来越多。传统的机械臂都是采用金属材料制成,而碳纤维作为质轻高强的材料,也开始应用在机械臂上,本文就跟随博实小编看看碳纤维机械臂的性能应该从哪些方面做提升。
1.轻量化需求
机械臂的本身重量会影响到机械臂的作业速度,而且机械臂连接机器人设备的连接件也会承载更多,带来影响,以及机械臂如果过重,还会造成机械臂的可控性太低,显得很笨拙,惯性也比较大,并且能耗也会更多。
碳纤维机械臂就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,而铝材的密度都达到2.7g/cm3,钢材的密度更是达到7.8 g/cm3,就很好喝的实现了轻量化需求的目的。
2.强度需求
与金属材料相比,碳纤维机械臂确实能够起到轻量化的效果,那强度表现如何呢。在很多人看来,金属材料的强度很强,但是在抓取过程中,会出现变形、断裂的情况,那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。
通常情况下,金属材料的钢材强度要高于铝型材,那碳纤维材质的强度还要远高于钢材, 碳纤维材质的抗拉强度可达3500Mpa,这要远远高于钢材的600MPa,能够给我们的机械臂带来非常好的强度性能,在使用中就能够承载更多,抓取更重的产品,也不容易发生变形、断裂的情况。
3.精度需求
大家都知道,机器人工作的时候都是由程序设定了固定的线路,如果机械臂变形大的话,就会在后续的工作导致精度不准。碳纤维机械臂具有很好的结构稳定性,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,而且不会跟·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
为什么碳纤维机械臂还没有完全取缔金属机械臂呢?最主要的原因就是碳纤维机械臂价格要高于金属机械臂。如果从长远的看,碳纤维机械臂的使用寿命要更高,并且性能更好,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。所以这也是选择碳纤维机械臂的重要的优势。
以上几点可以说是碳纤维机械臂的重要需求点,碳纤维机械臂能够使整个机器人更具轻量化、高模量的优势,并且由于碳纤维材质具有非常好的设计性,就能够使得机械臂尺寸更稳定,不需要二次焊接,成为机械臂的首选。