江苏博实科技:随着机器人产业的不断发展,机械手臂在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域得到广泛应用。传统机械手臂采用的材料是钢或者密度更高的金属材料,产品笨重,灵活性和刚性差,抗疲劳能力弱。而且机械手臂在移动、停止或者启动过程中,自身振动幅度较大,严重影响金属机械手臂的定位精度和运行效率。
传统的机械手臂多选用金属材质制作,产品自重大,抗疲劳能力弱,金属的蠕变大,对机械臂的精确度会产生影响。而利用碳纤维复合材料制成的机械手臂却可以很好地弥补金属手臂存在的缺陷,碳纤维复合材料比重比铝还轻,与钢相比,不到其1/4,但比强度是铁的20倍。抗拉强度是在3500兆帕以上,是钢的7-9倍以上,且变形量小,抗疲劳性能好,在任何环境下工作都不会影响材料本身的特性。
碳纤维复合材料机械臂包括模具的选用、铺层、封口、入模、固化及后处理一系列的加工。为了不减工业机器人原有的自由度,并保证其原有性能,碳纤维复合材料机械臂在设计时,要维持外部尺寸大小不变,机械臂的内部同时要给布线以及控制电路的安装留有足够的空间,所以机械臂的壳体厚度要在一定的区间内,下限是维持原有性能的最低值,上限是不超过原铸铁结构臂厚度。
根据博实碳纤维生产实例可以看出:该碳纤维复合材料机械臂制造成本大约是铸铁机械臂的5.5倍,但是碳纤维机械臂要比铸铁机械臂重量减轻60%,并且在强度、刚度等一系列性能上都 能满足工业机器人对其的要求。机器人的动力学性能因而得到显著提升,同时能耗明显降低。若能实现大批量生产,可以大幅度的降低成本,能实现与铝合金机械臂单价成本类似。《产品浏览:碳纤维机械臂(图)》
采用碳纤维增强复合材料,使得碳纤维机械手臂具有强度大、模量高、质地轻、不易变形、设计性和加工性好的特点,减轻了机械手臂重量,减少电机功率,节约能耗,制造出适合在各种环境下作业的碳纤维机器手臂;使用模压一体成型技术,超高压外扩工艺使结构更加密实,保证了碳纤维机械手臂的安全性,实现生产过程快速自动化,提高劳动生产率,减轻机械手劳动强度,节约生产能耗,保证产品稳定及产品质量。