Tubo de varilla de fibra de carbono

A través del diseño, se puede optimizar la relación potencia-peso del brazo robótico. La elección de materiales de fabricación ligeros también es una forma importante de conseguir brazos robóticos ligeros. La densidad de los materiales compuestos de fibra de carbono es sólo un tercio de la del acero y es aproximadamente un 30% más ligero que la aleación de aluminio, lo que significa que el brazo robótico consume menos energía durante el funcionamiento y funciona de forma más ligera y rápida. Incluso si el ratio de consumo de energía se reduce sólo un poco, o la eficiencia de producción se mejora un poco, el efecto producido en el trabajo por lotes y a largo plazo es enorme.

El peso básico que debe soportar el brazo del robot incluye el peso del propio brazo más el peso máximo de la pieza de trabajo agarrada. La relación de resistencia y la relación de módulo de los materiales compuestos de fibra de carbono son mucho más altas que las del acero. La resistencia a la tracción es generalmente superior a 3500 Mpa, que es 7-9 veces mayor que la del acero. Este alto rendimiento de carga proporciona soporte técnico para el desarrollo diversificado de robots.

Al reducir el propio peso y el consumo energético, el ciclo de trabajo se prolonga exponencialmente. El rendimiento laboral es estable en climas severos, como frío severo y altas temperaturas, y puede completar instrucciones de manera precisa y rápida. Esta es también una razón importante por la que se prefieren los materiales compuestos de fibra de carbono en el diseño de robots en muchos entornos de trabajo específicos.

Para aprovechar al máximo la resistencia a la fatiga de los materiales compuestos de fibra de carbono, debemos comenzar desde el diseño y la producción más básicos, porque la resistencia a la fatiga real de los brazos robóticos compuestos de fibra de carbono a menudo está sujeta al diseño del ángulo de la dirección de la capa del material compuesto y la dirección de la carga. Por lo tanto, cuando se utilizan materiales compuestos de fibra de carbono para fabricar brazos robóticos, es necesario diseñar un plan de producción especial para la carga y las condiciones de trabajo reales que soporta el brazo robótico.