Industrirobot är en maskinanordning med flera leder eller frihetsgrader inom industriområdet. Det är en högteknologisk kollektion bildad av en rad discipliner som maskiner, material, elektronik, styrning och datateknik. Det har använts i stor utsträckning inom mekanisk tillverkning, kemisk produktion, väg- och brokonstruktion, mineralgruvor, nationellt försvar och militär industri, rymdutforskning och andra områden. Industrirobotar ersätter människor i tunga och enstaka uppgifter, vilket är av stor betydelse för att minska mänsklig arbetsintensitet, förbättra produktionseffektiviteten och produktivitetsnivåerna.
För att bättre inse industrirobotarnas roll och minska robotarmens vikt har forskare börjat använda kolfiberkompositmaterial för att tillverka robotarmen. Kolfiberkompositmaterial minskar robotarmens vikt, även motorkraften och sparar energiförbrukning. Kolfiberrobotarmen har egenskaperna hög hållfasthet, hög modul, lätt egenvikt, mindre deformation, god designbarhet och bearbetbarhet.
Shandong Runfeng CFRP är ett företag som fokuserar på kolfiberprodukter och tillhandahåller skräddarsydd kolfiberrobotarm för kunder. Enligt den ansvarige för Runfeng CFRP, från allmänna treaxliga, fyraaxliga, kartesiska koordinatsystemrobotar till flerledsrobotar, från mekaniska länkar, armrör till mekaniska leder, andelen robotdelar gjorda av kolfiberkompositmaterial ökar. Efterfrågan på höghållfasta och lätta material i industrirobotar är lika stark som i biltillverkningsindustrin.
För industrirobotar är förbättring av last-till-vikt-förhållandet huvuduppgiften. Bärförmåga, egenvikt, styvhet, rörelsetröghet, positionsnoggrannhet etc. är flera viktiga indikatorer för industrirobotar att välja material. Dessa krav verkar vara motsägelsefulla, eftersom god styvhet och hög belastning ofta gör att strukturen är tjock och det finns många styrstänger, vilket oundvikligen kommer att öka armens vikt.
Robotarmen behöver inte bara bära sin egen vikt, utan måste också bära den maximala vikten av det gripande arbetsstycket, vilket kräver att den mekaniska armen inte kan ansträngas eller brytas när den bär belastningen. Ur draghållfasthetsperspektiv är draghållfastheten för kolfiberkompositmaterial 2000 MPa, medan draghållfastheten för aluminiumlegeringar är cirka 800 MPa. När det gäller seghet är aluminiumlegeringens seghet relativt låg och saknar elasticitet. Men kolfiber har mjukheten och bearbetbarheten hos textilfibrer, så dess seghet är mycket högre än aluminiumlegeringens, och kolfibermaterial är också mindre benägna att spricka.
Den mekaniska armens rörelsehastighet från start till inbromsning har en direkt inverkan på stabiliteten i dess arbete. Ju lättare armens vikt, desto mindre tröghet i rörelsen, och desto snabbare och stabilare fungerar den, vilket resulterar i högre positionsnoggrannhet. Till exempel har en kolfiberrobotarm tillverkad av vårt företag en total längd på 1500 mm, en bredd på 150 mm och en väggtjocklek på 5 mm. Den totala vikten av hela robotarmen är endast 5 kg, vilket avsevärt förbättrar driftnoggrannheten hos industrirobotar.
Med den kontinuerliga utvecklingen av kolfiberproduktion och tillverkningsteknik blir tillämpningen av kolfiber i robotarmar mer och mer populär inom industriell robottillverkning. Förutom några stora kolfiberrobotarmar inom flygområdet, börjar kolfibermaterial också dyka upp på några små och medelstora robotarmar i det dagliga livet.