碳纤维机械臂的考虑因素
江苏博实科技：机械臂在工业生产、汽车制造、军事等领域都有应用，2018年，我国工业机器人的总应用量在全国占比超过38%。与此同时，机器人的应用开始渗透到医疗健康、生活服务等领域。
机械臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量，以及手臂本身的重量等。作为一个运动部件，分量越轻转动惯量越小，材质的选择往往决定了机器人的动静态功能，因为机械臂的重量不仅影响它自身的运动，还会直接影响运动的动力消耗，所以轻质量是对机械臂选材的首要标准。碳纤维的比重为1.7g/cm3，相比于铝（2.7g/cm3）和钢（7.8g/cm3）要小得多，这一点对机械臂的轻量化是非常有利的。
（机械臂）
从力学角度来说，机械臂还是结构材料，所以对强度和刚度的要求也是比较高的。机械臂的强度不够，机械手臂在工作载荷中就容易产生变形或者断裂的情况。传统的机械臂选择金属材料来实现这一要求，但金属材质在重量上不占优势，而且韧性弹性较差。碳纤维机械臂的强度大约为1400Mpa，在强度上比金属材料高出许多。
除了重量和强度上的要求，抗振性也是机械臂选材的重要条件之一。机械臂在运作的时候往往会产生振动，这种振动不仅会导致机械臂弯曲变形，而且对于机械臂的工作精度也是大打折扣的。这一现象在柔性机械臂中表现最为明显，柔性机械臂质量轻，振动过大必然会对机械性能产生影响。碳纤维复合材料具有较好的抗冲击和减震性能，在机械臂减振上能起到非常好的作用。
（碳纤维机械臂杆）
机械臂的设计当然不止这些要考虑的因素，还需要在设计、工艺、模具、装配等许多方面综合衡量。而且不同的工作场景也会对机械臂的选材和性能方面有着不同的需求。随着智能化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，机械臂性能正朝着高效、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机械臂的操作性、灵活性以及更强大的功能性做出了突出贡献。
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