Предности карбонских влакана у апликацијама робота

Предности карбонских влакана у апликацијама робота

Роботска рука је једна од главних компоненти робота за обављање оперативних задатака. Његова главна функција је да тачно прима упутства током интеракције са окружењем и тачно лоцира тачку у тродимензионалном (или дводимензионалном) простору за стандардизоване операције. Као један од најчешће коришћених аутоматизованих механичких уређаја у области роботике, роботске руке играју важну улогу у индустријској производњи, медицинској, цивилној, војној, транспортној логистици и истраживању свемира. Све више и више нових типова роботских руку усваја композитне материјале од угљеничних влакана. Које су предности овог новог материјала, који је вишеструко скупљи од металних материјала? Који су разлози зашто дизајнери роботских руку бирају композитне материјале од угљеничних влакана?

Разлог 1: Мала сопствена тежина

Тежина роботске руке треба да буде што мања, а што је роботска рука лакша, њен момент инерције је мањи. Лагани дизајн може оптимизирати однос снаге и тежине роботских руку, а одабир лаганих материјала је такође важан начин да роботске руке постигну лагану тежину. Густина композитних материјала од угљеничних влакана је само једна трећина од челика и око 30% је лакша од легуре алуминијума. Мала тежина значи да је потрошња енергије током рада роботске руке мања, што је чини лакшом и ефикаснијом. Чак и ако се потрошња енергије само мало смањи или ефикасност производње мало побољша, ефекти које ово доноси у дуготрајном и серијском раду су огромни.

Разлог 2: Висок интензитет

Роботска рука треба да обезбеди довољан капацитет оптерећења уз постизање мале тежине. Основна тежина коју роботска рука треба да поднесе укључује тежину саме руке плус максималну тежину радног комада који може да ухвати својим канџама. Композитни материјали од угљеничних влакана имају већу специфичну чврстоћу и специфични модул од челика, а њихова затезна чврстоћа је генерално изнад 3500Мпа, што је 7-9 пута више од челика. Увлачива роботска рука од угљеничних влакана коју је конфигурисало одређено предузеће за карбонска влакна за роботе за истраживање тунела има дебљину од само 5 мм и пречник од 18 цм. Међутим, може да носи инструменте и опрему тежине преко 100 килограма. Ове високе перформансе носивости дају роботу могућност развоја ка разноврсним функцијама.

Разлог 3: Ниско пузање

Композитни материјали од угљеничних влакана имају занемарљив коефицијент термичке експанзије, ниско пузање и могу се прилагодити радним окружењима са великим температурним разликама. Правоугаона телескопска роботска ручна цев специјално дизајнирана за роботе за инспекцију електричне енергије, која не само да смањује сопствену тежину и потрошњу енергије, већ и експоненцијално продужава радни циклус. Његове стабилне перформансе у тешким временским окружењима као што су хладноћа и високе температуре могу прецизно и брзо завршити упутства, играјући огромну улогу у замени рада ручног прегледа. Ово је такође важан разлог за одабир композитних материјала од угљеничних влакана за дизајн робота у многим специфичним радним окружењима .

ввв.супербхеатер.цом