Tubo de haste de fibra de carbono

Através do design, a relação potência/peso do braço robótico pode ser otimizada. A escolha de materiais de fabricação leves também é uma forma importante de obter braços robóticos leves. A densidade dos materiais compósitos de fibra de carbono é apenas um terço da do aço e é cerca de 30% mais leve que a liga de alumínio, o que significa que o braço robótico consome menos energia durante a operação e funciona de forma mais leve e rápida. Mesmo que a taxa de consumo de energia seja reduzida apenas um pouco, ou a eficiência da produção melhore um pouco, o efeito provocado no trabalho em lote e de longo prazo é enorme.

O peso básico que o braço do robô deve suportar inclui o peso do próprio braço mais o peso máximo da peça agarrada. A relação de resistência e a relação de módulo dos materiais compósitos de fibra de carbono são muito maiores do que as do aço. A resistência à tração é geralmente superior a 3500Mpa, que é 7-9 vezes maior que a do aço. Este alto desempenho de suporte de carga fornece suporte técnico para o desenvolvimento diversificado de robôs.

Ao reduzir o seu próprio peso e o consumo de energia, o ciclo de trabalho é ampliado exponencialmente. O desempenho de trabalho é estável em climas adversos, como frio intenso e altas temperaturas, e pode completar instruções com precisão e rapidez. Esta também é uma razão importante pela qual os materiais compósitos de fibra de carbono são preferidos no projeto de robôs em muitos ambientes de trabalho específicos.

Para aproveitar ao máximo a resistência à fadiga dos materiais compósitos de fibra de carbono, devemos começar pelo projeto e produção mais básicos, porque a resistência real à fadiga dos braços do robô composto de fibra de carbono está frequentemente sujeita ao projeto do ângulo da direção da camada do material compósito e a direção da carga. Portanto, ao usar materiais compósitos de fibra de carbono para fazer braços robóticos, é necessário projetar um plano de produção especial para a carga e as condições reais de trabalho suportadas pelo braço robótico.