Fordelene med karbonfiber i robotapplikasjoner
Legg igjen en beskjed
Fordelene med karbonfiber i robotapplikasjoner
En robotarm er en av hovedkomponentene i en robot for å utføre operasjonelle oppgaver. Hovedfunksjonen er å nøyaktig motta instruksjoner under interaksjon med miljøet og nøyaktig lokalisere et punkt i tredimensjonalt (eller todimensjonalt) rom for standardiserte operasjoner. Som en av de mest brukte automatiserte mekaniske enhetene innen robotikk, spiller robotarmer en viktig rolle i industriell produksjon, medisinsk, sivil, militær, transportlogistikk og romutforskning. Flere og flere nye typer robotarmer tar i bruk karbonfiberkomposittmaterialer. Hva er fordelene med dette nye materialet, som er mange ganger dyrere enn metallmaterialer? Hva er årsakene til at designere av robotarmer velger karbonfiberkomposittmaterialer?
Årsak 1: Lett egenvekt
Vekten til robotarmen skal være så lett som mulig, og jo lettere robotarmen er, desto mindre treghetsmoment. Lettvektsdesign kan optimalisere kraft/vektforholdet til robotarmer, og valg av lette materialer er også en viktig måte for robotarmer å oppnå lettvekt. Tettheten til karbonfiberkomposittmaterialer er bare en tredjedel av stålets, og den er omtrent 30 % lettere enn aluminiumslegering. Lett vekt betyr at energiforbruket under driften av robotarmen er mindre, noe som gjør den mer lett og effektiv. Selv om energiforbruket bare reduseres litt eller produksjonseffektiviteten er noe forbedret, er effektene av dette i langsiktig og batcharbeid enorme.
Årsak 2: Høy intensitet
Robotarmen må sikre tilstrekkelig lastekapasitet samtidig som den oppnår lav vekt. Grunnvekten som en robotarm trenger å bære inkluderer vekten av selve armen pluss den maksimale vekten til arbeidsstykket den kan gripe med klørne. Karbonfiberkomposittmaterialer har høyere spesifikk styrke og spesifikk modul enn stål, og deres strekkstyrke er generelt over 3500Mpa, som er 7-9 ganger stålets. En uttrekkbar karbonfiberrobotarm konfigurert av en bestemt karbonfiberbedrift for tunnelutforskningsroboter har en tykkelse på bare 5 mm og en diameter på 18 cm. Imidlertid kan den bære instrumenter og utstyr som veier over 100 kilo. Denne høye lastbærende ytelsen gir roboten muligheten til å utvikle seg mot varierte funksjoner.
Årsak 3: Lav kryp
Karbonfiberkomposittmaterialer har en ubetydelig termisk utvidelseskoeffisient, lav kryp, og kan tilpasse seg arbeidsmiljøer med store temperaturforskjeller. Et rektangulært teleskopisk robotarmrør spesialdesignet for elektrisk kraftinspeksjonsroboter, som ikke bare reduserer egenvekt og energiforbruk, men også utvider arbeidssyklusen eksponentielt. Dens stabile ytelse i tøffe værmiljøer som kulde og høye temperaturer kan nøyaktig og raskt fullføre instruksjoner, og spiller en stor rolle i å erstatte manuelt inspeksjonsarbeid. Dette er også en viktig grunn til å velge karbonfiberkomposittmaterialer for robotdesign i mange spesifikke arbeidsmiljøer. .
www.superbheater.com
