機械手臂是目前在(zài)機械人技術領域中得到最廣泛實際應用的自動化機械(xiè)裝置,在(zài)工業製造、醫學治療、娛樂服(fú)務、軍事、半導體製造以及(jí)太空探索等領域都能見到它的身影。盡管它們的形態各(gè)有不同,但它們都有一個共同的特點,就是能夠接受指令,精確地定位(wèi)到三維(或二維)空間上的某一(yī)點進行作業(yè)。
(圖示:機械臂)
機器(qì)人的用途不同,組成部分也不同,不同的構件需要采用不同的材料。蘇州挪(nuó)恩複合材料長期為民用、工(gōng)業機器人提供碳纖維複合材料機械臂(bì)定製服務,據www.91複材技術(shù)人員介紹,機(jī)械臂在選材時(shí)一般都會考慮這幾個方麵:
無錫智(zhì)上新(xīn)材料長期為工業/民(mín)用機器人提供碳纖維機械(xiè)臂的定製服務,其發現所有的機械臂(bì)在選材時都會考慮到以下三個方麵:
機械臂材料必須是高強度(dù)的。
從力學角度說(shuō),機械(xiè)手臂材料首先應是結構材料。無論是哪一種機(jī)器人手臂,都(dōu)應該優先選擇強度大的材料。如果機械臂的(de)強度不夠,手臂在承受載荷時(shí)就容易產生變形和斷裂。因此,傳統的機械手臂材料往往會選擇一些高強度材料,如(rú)鋼、鑄鐵、合金鋼等。
機械臂(bì)材料必須是輕型的。
機器人的機械(xiè)臂需(xū)要不斷重複(fù)性地(dì)完成設計好的(de)各種動作。作為(wéi)運動部件,還要有良好的受控(kòng)性,所以,它必須是輕(qīng)型(xíng)材料。機器人機械手臂如果太重,慣量就會隨之增大,並直接影響到負載,降低機械臂的自重能有效降(jiàng)低慣量,提升操作速度,
機械臂材料必須(xū)對振動有一定抑製性。
除了重量、強度之外,振動也是機械臂選材需要特別重視的(de)條件之一。機械(xiè)手臂在運動過(guò)程中往往會產生振動,這種振(zhèn)動不僅會導致機(jī)械臂的彎曲變形,還將大大降低它的運(yùn)動精度。這對柔性機械臂來說最為明顯,由於其質量輕,機械振動(dòng)過大必然會(huì)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(yě)都是機械臂選材時需要考慮到的(de)因素,有些機械臂(bì)需要防腐蝕,有些機械臂需要耐高壓或耐高溫,不(bú)同工作場(chǎng)景下的機器人機(jī)械(xiè)臂會對材料有不同的要求。
碳纖維複合材料具有輕量化、高比(bǐ)模量等特點,其在改善質量、剛度和阻尼特性(xìng)等方(fāng)麵具有較大(dà)優勢,而且,其力學性能可以通過設計進行控製和改變,給設計人員提供了發揮空間,尤其是它(tā)在振動抑(yì)製及精度控製方麵具有傳統合金材料不可比擬的優勢。因此,碳(tàn)纖維複合材料越來越多地被作為輕(qīng)量化高性能(néng)材料直接應用於機械結構,並為(wéi)業內(nèi)認為是製作機械臂的理想材料之一。