碳纖維在工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)器人中的應(yīng)用
日期:2020-03-11
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制造工廠實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化有助于提高生產(chǎn)速度和精度,通常,在自動(dòng)化車間里實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的直接方法是減輕機(jī)器人的重量并增加其剛度,尤其是末端執(zhí)行器。
輕巧的末端執(zhí)行器可直接轉(zhuǎn)化為高生產(chǎn)速度和高精度,并可有效降低電機(jī)和執(zhí)行器負(fù)載并提高可靠性。對于很多產(chǎn)業(yè)應(yīng)用而言,周期時(shí)間減少0.1秒就意味著每年節(jié)省300,000美元甚至更多。國外某公司通過為合作企業(yè)提供定制碳纖維機(jī)械臂,為企業(yè)每年節(jié)省了100萬美元。
目前,碳纖維結(jié)構(gòu)件在國外機(jī)器人技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)計(jì)中已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用,如自動(dòng)化結(jié)構(gòu)中的一些基本結(jié)構(gòu)材料,如平板、角鋼、帽形加固件、C形通道、矩形管,以及輕便的末端執(zhí)行器均可以采用碳纖維而輕松地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
由于碳纖維的應(yīng)用可使得原來重量為40磅的末端執(zhí)行器減小到15磅或更小,從而大大減少了振動(dòng)以及軸承和電機(jī)的磨損。
通過利用專業(yè)的復(fù)合材料管連接器系統(tǒng),可使方形和矩形管與扁平角撐板連接,從而形成非常堅(jiān)固而輕巧的框架。拉擠的圓管也可通過萬向接頭連接器系統(tǒng)輕松連接以形成桁架。
關(guān)于自動(dòng)化產(chǎn)品的碳纖維定制化方案,可提供碳纖維材質(zhì)的定制組件和組件,比如具有復(fù)雜幾何形狀、或低重量的囊型高模碳纖維預(yù)浸料零件。而且結(jié)合機(jī)器人運(yùn)行溫度,碳纖維通過與耐高溫樹脂匹配,可以用于高溫操作環(huán)境。