Výhody uhlíkových vláken používaných v robotických ramenech

Mar 15, 2024 Zanechat vzkaz

 

Robotické rameno je jednou z hlavních součástí robota, který plní provozní úkoly.

Hlavní funkcí ramena robota z uhlíkových vláken je umět přesně přijímat pokyny během interakce s okolím a přesně určovat polohu pro standardizované operace.

Robotické rameno jako pohyblivá část musí splňovat požadavky na nízkou hmotnost a robustnost, uhlíková vlákna a kompozit z uhlíkových vláken, ve srovnání s hořčíkovou slitinou, hliníkovou slitinou, mezi jeho výhody patří:

Application of carbon fiber materials in new energy fields

 

Application of composite carbon fiber materials in industrial field

proč zvolit uhlíková vlákna

 

1) snížení hmotnosti o 42 %;

2) o 30 % vyšší tuhost;

3) Vyšší nosnost robotického ramene;

4) Vyšší provozní rychlost robotického ramene;

5) Delší životnost/trvanlivost;

6) Stylový, high-tech matný černý vzhled.

7) Vysoká pevnost a odolnost proti únavě

8) Odolné vůči korozi a korozi

9) Nízká tepelná roztažnost

Nízká hmotnost

Vlastní váha robotické paže ovlivňuje její vlastní rychlost pohybu a spotřebu energie. Musí mít také dobrou ovladatelnost a provozní přesnost.

Koneckonců, rameno robota musí nejen nést svou vlastní váhu, ale také musí uchopit obrobek.

Konvenční robotická ramena jsou vyrobena z hliníku, který má hustotu 2,7 g/cm3, oceli, která má hustotu 7,8 g/cm3, a uhlíkových vláken, které má hustotu 1,7 g/cm3.

Celková hmotnost robotického ramene je snížena asi o 50 % ve srovnání s konvenčními robotickými rameny.

Vysoké zatížení

Robotické rameno se nemůže zlomit ani natáhnout, když je vystaveno zatížení, což znamená, že materiál použitý k výrobě ramene musí být dostatečně pevný a je třeba zvolit „vysokopevnostní materiály“.

Kvůli nedostatečné tuhosti tradičních kovových materiálů se robotické rameno ohýbá a deformuje ve vertikální rovině a kroutí a deformuje se laterálně v horizontální rovině.

Robotické rameno bude vibrovat a dokonce způsobí zaseknutí obrobku. Kompozity z uhlíkových vláken mají pevnost v tahu asi 1400 MPa, což je několikanásobek pevnosti oceli.

Z hlediska modulu pružnosti a únosnosti je výhodnější než tradiční kovové materiály a dokáže se přizpůsobit vysoce intenzivnímu pracovnímu prostředí.

1200