機械手臂是目前在機械人技術領域中得到最廣泛實際應用(yòng)的自動化機械裝置,在工業製造、醫學治療、娛樂服務、軍事、半導體(tǐ)製造以及太空探索等領域都能見(jiàn)到它的身影。盡管它們的形態各(gè)有不同,但它們都有一個共同的(de)特點,就是能夠接受指(zhǐ)令,精確地定位到三維(或二維)空間上的(de)某一點進行作業。
(圖示:機械臂)
機器人的用途不(bú)同,組(zǔ)成部分也不同,不同的構件需要采用不同(tóng)的材料。蘇州www.91複合材料(liào)長期為民用(yòng)、工業機器人提供碳纖維複(fù)合材料機械(xiè)臂定製服務,據www.91複材技(jì)術人員介紹,機械臂在選材時一般(bān)都會考慮這幾個方麵:
無錫智上新材料長(zhǎng)期為工業/民用(yòng)機器人提供碳纖(xiān)維機械臂(bì)的定(dìng)製服務,其發現所(suǒ)有的機械臂在選材時都會考慮到以下(xià)三個方(fāng)麵:
機械臂材料必須是高強度的。
從(cóng)力學角度說,機械手臂材料首先應是結構材料。無論是哪一種機器(qì)人手臂,都(dōu)應該優先(xiān)選擇強度(dù)大的材料。如果機(jī)械臂的強度不夠,手臂在承受載荷時就容易產生變形(xíng)和斷裂。因此,傳統(tǒng)的(de)機械手臂材料往往會選擇一些(xiē)高強度材料,如鋼、鑄鐵、合金鋼等。
機(jī)械臂材料必須是輕型的。
機器人的機械臂需要不斷重複性地完成設計好的各種動作。作為運動(dòng)部件,還要有良好的受控性,所以,它必須是輕型材料。機器人機(jī)械手臂如(rú)果太重,慣量就會隨之(zhī)增大,並(bìng)直接影(yǐng)響到負載,降低機械臂的自重能有效降低(dī)慣量,提升操作速度,
機械(xiè)臂材料必須(xū)對振動有一定抑製性。
除了重量、強度之外,振動也是機械臂選(xuǎn)材需要特別重視的條件之一。機械手臂在運動過程中往往(wǎng)會產生振(zhèn)動,這種振動不僅會(huì)導致機械臂的彎曲變形,還將大大降低它(tā)的運動精度。這(zhè)對柔性機械臂來說最為明顯,由於其質量輕,機械振動(dòng)過大必(bì)然(rán)會影響其機械性能。
www.91(ēn)複材認為,除以上介紹外,設計(jì)、工藝、摸具、裝配、液壓等也都是(shì)機械臂選材時需要考慮(lǜ)到的因(yīn)素(sù),有些機械臂需要(yào)防腐蝕,有些機械臂需要耐高壓或耐高溫,不同工作場景下的機器人機械(xiè)臂會(huì)對材料有不同的要(yào)求。
碳纖維複合材料具有輕量化、高比模量等特點,其在改善質量、剛度和阻尼特性等方麵具有較大優勢(shì),而且,其力學性能可以通過設計進(jìn)行控製和改變,給設計人員提供了發(fā)揮空間,尤其是它在振(zhèn)動抑製及精度控製方麵具有傳統合金材(cái)料不可(kě)比擬的優勢。因此,碳纖維複合材料越來越多地被作為輕量化高(gāo)性能材料(liào)直接應用(yòng)於機械(xiè)結構,並為業內認為是製作機(jī)械臂的理想(xiǎng)材(cái)料之一。