Защо въглеродните влакна са добър избор за роботи с леки захващачи?

Производителите често използват термина "захващач" (преведен на китайски: захващач или захващач), за да опишат частта на роботизирана ръка (механична ръка), която се използва за грабване на предмети и преместване им от едно място на друго. Хващачите / захващачите се използват в различни индустрии, включително опаковани стоки, дървени продукти, строителство и автомобилен монтаж. Има няколко вида захващачи, най-често срещаните включват основно:

Човешки хватки за ръце: Тези хватки могат да имат множество остри върхове, простиращи се напред, подобно на човешка ръка.

Смукателни чаши: Тези захващачи разполагат с високомощни смукателни чаши, които се прикрепят към артикулите за лесно транспортиране.

Ключови фактори, които трябва да се вземат под внимание при производството на щипки

Каквото и да изглежда захващащото устройство, роботизираните захващащи устройства имат едно общо нещо - те трябва да бъдат леки и много здрави. Ако захващащото устройство е изработено от по-тежък материал, като стомана, това може да причини стрес на ръката на робота. С течение на времето работата на роботизираната ръка може да започне да се влошава, което може да забави целия процес на сглобяване. Хващачът за тежки натоварвания може също да претовари роботизираната ръка, така че няма да може да хваща по-тежки предмети, както е предвидено. При изграждането на захващачи за роботи е важно да търсите материали, които са леки и здрави.

Алуминиевите дръжки изглеждат добър избор, тъй като те са три пъти по-леки от стоманата. Алуминият е сравнително мек метал, така че е по-лесно да се обработва във формата на захващача чрез компютърна обработка. Въпреки това, напредъкът в технологиите ни даде по-добри, по-силни и по-леки материали от алуминия. Тези материали са въглеродни влакна и въглеродни влакна композити.

Въглеродните влакна са много силен, но много лек материал. Въглеродните влакна са 5 пъти по-силни и два пъти по-твърди от стоманата. Въпреки това, въглеродните влакна имат много ниско съотношение тегло-якост, което означава, че листовете от въглеродни влакна са много леки, но много висока якост на опън. Често въглеродните влакна се комбинират с други материали и крайният продукт се нарича полимер, подсилен с въглеродни влакна (ФРП). Въглеродните влакна могат да се използват за производство на всичко, включително спортни стоки, медицинско оборудване, авточасти и роботизирани части.

Защо въглеродните влакна имат предимства в производството на роботизирани захващащи устройства

Алуминият изглежда е избраният материал за роботизирани захващачи, но мекотата на този метал може да доведе до намален дългосрочен експлоатационен живот. Според статистиката композитите от въглеродни влакна са 42% по-леки от алуминия и три пъти по-леки от стоманата. Това го прави най-добрият избор и за двата материала. Свойствата на въглеродните влакна, подходящи за роботизирани захващачи от въглеродни влакна, са както следва:

a. Висока якост на опън:

Якостта на опън се отнася до устойчивостта на материала на разтягане. Частите от въглеродни влакна са силно устойчиви на това увреждане.

b. Устойчивост на корозия:

В дългосрочен план фабричната среда може да причини корозия на материалите, използвани за производството на роботизирани захващащи устройства. Композитните материали от въглеродни влакна са химически стабилни и няма да ръждясат.

в. Различни форми:

Въглеродните влакна могат да бъдат тъкани, което означава, че въглеродните влакна могат да бъдат свързани помежду си в различни модели. Различните методи на тъкане водят до леко различни крайни продукти, така че роботизираните захващачи могат да бъдат персонализирани по редица начини, за да отговарят най-добре на тяхната задача и среда.

г. Леко тегло:

Най-голямото предимство на въглеродните влакна пред конкуренцията е теглото. Съотношението якост-тегло на въглеродните влакна е много благоприятно. Можете да получите почти неразрушим роботизиран захващач, който също не смазва ръката.

д. Ниско топлинно разширение:

Въглеродните влакна имат висока устойчивост на температурни промени, което означава, че захващачът от въглеродни влакна не се разширява или свива при различни температури. Поради тази причина той е идеален за поставяне на фабрика или монтажна линия.

Като цяло предимствата на роботизираните захващачи от въглеродни влакна включват:

42% по-лек

Повишена скованост с 30%

Носещият капацитет на роботизираната ръка е по-голям

По-висока скорост на работа на роботизираната ръка

Повишена издръжливост/по-дълъг живот

Елегантен, високотехнологичен матов черен вид

В заключение

Като цяло въглеродните влакна представляват огромно предизвикателство за традиционните материали като алуминий и стомана при производството на захващачи за роботизирани ръце. Високото съотношение якост-тегло на композитите от въглеродни влакна, заедно с тяхната толерантност и издръжливост към различни температури, ги прави най-добрият избор за роботизирани ръце.

Персонализирани листове от въглеродни влакна с различни дебелини могат да бъдат произведени, за да се създадат по-ефективни роботизирани ръце, а крайният резултат трябва да направи робота да работи по-бързо, по-ефективно и в дългосрочен план той също ще бъде по-устойчив на повреди.