江苏博实科技：作为一个运动性部件，牙叉一般要完成各类已定或将定的运动，材质的选择决定了牙叉的动态性能和静态性能。首先，轻型材料是制作牙叉的良好选择。因为牙叉的自重不仅影响它的运动便捷性，还直接影响到驱使运动的能源消耗量。牙叉是运动的，需要有良好的受控性，因此不能过笨重，重量越轻转动惯量越小。

　　机器人的用途不同，组成部分也不同，不同的构件需要采用不同的材料。江苏博实碳纤维长期为工业/民用机器人提供碳纤维牙叉的定制服务，所有的碳纤维牙叉材料选择都遵循以下三个要点：

　　1. 牙叉材料轻量化

　　机器人的牙叉需要不断重复性地完成设计好的各种动作。作为运动部件，还要有良好的受控性，所以，它必须是轻型材料。机器人牙叉如果太重，惯量就会随之增大，并直接影响到负载，降低牙叉的自重能有效降低惯量，提升操作速度。

　　从这个角度上说，钢类材料最重，比铝合金要重60%以上，高强度钢达到7.8g/cm3，铝也有2.7g/cm3，碳纤维比重最小，只有1.75g/cm3，因而碳纤维制成的牙叉是目前所有材质中最轻的，能使牙叉操作更加灵便准确。

　　2. 牙叉材料高强度

　　从力学角度说，牙叉材料首先应是结构材料。无论是哪一种机器人手臂，都应该优先选择强度大的材料。如果牙叉的强度不够，手臂在承受载荷时就容易产生变形和断裂。因此，传统的牙叉材料往往会选择一些高强度材料，如钢、铸铁、合金钢等。

　　铝合金的重量介于碳纤维和碳钢之间，强度次于碳纤维，高于碳钢，但韧性较低，缺乏弹性。碳纤维的特点不仅是质轻，强度更高。目前碳纤维复合材料强度约为1400MPa，而般的钢不过是600MPa，在比强度上，碳纤维复合材料要比钢高出许多。

　　3.牙叉材料抗振性好

　　除了重量、强度之外，振动也是牙叉选材需要特别重视的条件之一。牙叉在运动过程中往往会产生振动，这种振动不仅会导致牙叉的弯曲变形，还将大大降低它的运动精度。这对柔性牙叉来说最为明显，由于其质量轻，机械振动过大必然会影响其机械性能。

　　碳纤维复合材料具有轻量化、高比模量等特点，其在改善质量、刚度和阻尼特性等方面具有较大优势，而且，其力学性能可以通过设计进行控制和改变，给设计人员提供了发挥空间，尤其是它在振动抑制及精度控制方面具有传统合金材料不可比拟的优势。

　　随着工业机器人应用范围的不断扩大，尤其是为了满足一些特殊工作环境中的应用需求，牙叉性能正朝着高效、低耗、轻质、灵便的方向发展。在此情况下，碳纤维复合材料的应用为提高牙叉的操作性、灵活性以及更强大的功能性做出了突出贡献。