碳纤维作为一种新型材料,其优势是质轻高强、耐腐蚀、耐蠕变等,其可设计性和一体成型的优势也比较明显,目前在自动化机械臂中也开始普及应用,下面就来看看碳纤维机械臂在生产设计中有哪些需要注意的地方。
采用碳纤维复合材料制成的机械手臂,不仅具有重量轻,比强度和比刚度高的优势,使用耐高温环氧树脂基制成的碳纤维机械臂还可以在高温环境中长期作业。很好地免去了因人工操作引发的一些安全隐患,对产品的生产效率和生产质量有着非常积极的促进作用。碳纤维机械臂成型以预浸料模压工艺为基础,降低工艺风险,采用钢质阴模与钢质阳模芯为配套模具,保证产品成型质量,设备简单,生产成本低,生产效率高,工艺风险小。
碳纤维机械臂要求轻量化,不仅仅是考虑到节约能耗、承载更多重量,还有就是能够让其运动更加的灵活,精准度更高。这就要求在进行碳纤维机械臂设计的时候要考虑到将手臂重心通过回转重心来减少偏转力矩,要让机械臂运行灵活,就需要将结构尽量的紧凑小巧,在结构设计中可考虑加入轴承让机械手臂运行平稳、轻快。
碳纤维机械臂由于要承载自身重量以及最大工件的质量,所以对刚度的要求也是非常高的。刚性太差会引起机械臂弯曲变形,会让手臂产生较大幅度的振动,无法保证工作的平稳度和准确度。当然惯性也是影响平稳度和准确度的因素之一,碳纤维的轻质量可以让机械臂在启动和停止的时候平稳度提高很多,同时也要注意控制运行速度,不能盲目的追求生产速度,要根据生产节拍调整合适的生产速度,否则,机械臂的惯性也会增加,对生产效率和寿命都有着不好的影响。
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