工業機（jī）器人由（yóu）於自身的重量較重，一些在重量上有限（xiàn）製場合受到了製約。工業機器人的輕量化在國際上已經越來越受到關注，一種重量輕、強度高、抗疲勞（láo）性好的新型材料-碳纖維複合（hé）材料滿（mǎn）足了工業機器人輕量化（huà）的要求，並且在製造中（zhōng）扮（bàn）演著越來越重要的角色。

（圖示：工業機械臂）

       碳纖維以優異的性能已經被運用到了各個領域，例如航空航天（tiān）、汽車輕（qīng）量化、體育用品等。工業機械上使用的是（shì）傳統的鑄鐵、不鏽鋼、鋁合金（jīn）等材料。在保證不改變機器人基（jī）本（běn）性能和負荷量的情況下，在重量上碳纖維複合材料比傳統材料要輕了很（hěn）多（duō）。

       傳統機械臂采用的是鋁、鋼等金屬材料，工程（chéng）師們最在意的就是機械（xiè）臂定位校準是否準確；金屬材料質（zhì）量（liàng）大，運動慣量增（zēng）加，衝擊力自然就會增大；這時候就會降低機械手臂的位置精度。碳纖維複合（hé）材料的密度僅有1.7g/cm左右，相比於（yú）鋁、鋼等（děng）金屬材質要輕得多，是名副其實的輕量化材料。

       以www.91複材為國內某廠商定製的碳纖維機械（xiè）臂（bì）產品為例，相較傳統金鑄鐵材料相比較，碳纖維複合材料的機械臂的重量要比鑄鐵機械臂的重量輕了65%，相比其它的（de）金屬材料也要減（jiǎn）輕了約40%。現（xiàn）在工業機器人都在朝著輕量化的方向改進，機器人的重量輕了機器的動力性能也就會大大提升（shēng），生產效率也會提（tí）高，耗能上（shàng）也會減少。

       傳統材料的機械臂強度上，在（zài）短時間內是可以有保證的，但是由於機器本身的重量就重，長期的工作後容易（yì）產生一些（xiē）小的毛病，出現了小的毛病就延誤了工期。如果是超（chāo）負荷（hé）的情（qíng）況下工作，會（huì）造成斷裂導致設備出現故障，致使縮短了機器人的使用（yòng）年限，在（zài）成本上就會（huì）高。

       碳纖（xiān）維複合材料的特（tè）性就（jiù）是抗疲勞性較強，在超（chāo）負荷的（de）工作中減少了機器出故障率（lǜ），延長了機器的使用（yòng）壽命，同時節約了成（chéng）本。

       機械手臂的剛性直接影響到抓取工件時動作的平穩性、運動的速度和定位的（de）精度。材料自身的剛性不夠（gòu）就會引起（qǐ）機械手臂在垂直平麵內彎曲變（biàn）形或是水平麵內側向的扭轉變形，手（shǒu）臂就會隨之產生振動，甚（shèn）至（zhì）是造成工件卡死。碳纖維機械手臂的（de）抗（kàng）拉強度約為1400MPa，是金屬材質的7-9倍，在彈性模量和承載能力方麵都比傳統的金屬材料更具優勢，對高強度的（de）操作頻率（lǜ）有適應能力。

       碳纖維複合（hé）材質在機械（xiè）臂上的使用為機（jī）器（qì）人（rén）輕量化提供了良好的思（sī）路。機械臂除了在工業上的應用，在醫療設施和服務行業也（yě）開始逐步滲透，所以未來對其性能要求也越來越高，碳纖維機械臂將成（chéng）為未來的發展趨勢。