Proč je uhlíková vlákna dobrou volbou pro roboty s lehkými úchyty?

Výrobci často používají termín "úchyt" (přeložený v čínštině: úchyt nebo úchyt) k popisu části robotického ramene (mechanické rameno), které se používá k uchopení předmětů a přesunu je z jednoho místa na druhé. Úchyty/úchyty se používají v různých průmyslových odvětvích, včetně baleného zboží, dřevěných výrobků, stavebnictví a automobilové montáže. Existuje několik typů úchytů, mezi nejčastější patří zejména:

Lidské úchyty rukou: Tyto úchyty mohou mít několik špičatých hrotů, které se táhnou dopředu, podobně jako lidská ruka.

Přísavky: Tyto úchyty jsou vybaveny vysoce výkonnými přísavkami, které se připevní k položkám pro snadnou přepravu.

Klíčové faktory, které je třeba zvážit při výrobě chytačů

Ať vypadá jakkoliv, robotické úchyty mají jednu věc společnou: musí být lehké a velmi pevné. Pokud je úchyt vyroben z těžšího materiálu, jako je ocel, může to způsobit namáhání ramene robota. Postupem času se výkon robotického ramene může začít zhoršovat, což může zpoždět celý proces montáže. Těžký úchyt může také přetížit robotické rameno, takže nebude schopen uchopit těžší předměty podle zamýšlení. Při stavbě úchytů pro roboty je důležité hledat lehké a pevné materiály.

Hliníkové úchyty se zdají být dobrou volbou, protože jsou třikrát lehčí než ocel. Hliník je relativně měkký kov, takže je snadnější obrábět do tvaru úchytu pomocí počítačového obrábění. Pokrok v technologii nám však poskytl lepší, pevnější a lehčí materiály než hliník. Tyto materiály jsou uhlíková vlákna a uhlíková vlákna kompozity.

Uhlíkové vlákno je velmi silný, ale velmi lehký materiál. Uhlíková vlákna jsou 5krát silnější a dvakrát tvrdší než ocel. Nicméně uhlíková vlákna mají velmi nízký poměr hmotnosti k pevnosti, což znamená, že uhlíková vlákna jsou velmi lehká, ale velmi vysoká pevnost v tahu. Často je uhlíková vlákna kombinována s jinými materiály a konečný produkt se nazývá polymer vyztužený uhlíkovými vlákny (CFRP). Uhlíková vlákna lze použít k výrobě cokoliv, včetně sportovního zboží, zdravotnického vybavení, automobilových dílů a robotických dílů.

Proč má uhlíková vlákna výhody ve výrobě robotických úchytů

Hliník se zdá být materiálem volby pro robotické úchyty, ale měkkost tohoto kovu může vést ke snížení dlouhodobé životnosti. Podle statistik jsou kompozity uhlíkových vláken 42% lehčí než hliník a třikrát lehčí než ocel. To z něj dělá nejlepší volbu pro oba materiály. Vlastnosti uhlíkových vláken vhodné pro robotické uchopení uhlíkových vláken jsou následující:

a. Vysoká pevnost v tahu:

Pevnost v tahu se vztahuje na odolnost materiálu vůči protažení. Díly z uhlíkových vláken jsou vysoce odolné vůči tomuto poškození.

b. odolnost proti korozi:

V dlouhodobém horizontu může tovární prostředí způsobit korozi materiálů používaných k výrobě robotických úchytů. Kompozitní materiály uhlíkových vláken jsou chemicky stabilní a nerezí.

c. Různé formy:

Uhlíková vlákna mohou být tkaná, což znamená, že uhlíková vlákna mohou být navzájem propojena různými vzory. Různé metody tkaní vedou k mírně odlišným koncovým produktům, takže robotické úchyty lze přizpůsobit mnoha způsoby, aby nejlépe vyhovovaly jejich úkolu a prostředí.

d. lehká:

Největší výhodou karbonových vláken oproti konkurenci je hmotnost. Poměr pevnosti a hmotnosti uhlíkových vláken je velmi příznivý. Můžete získat téměř nezničitelný robotický úchyt, který také nedrtí ruku.

e. Nízká tepelná roztažnost:

Uhlíková vlákna mají vysokou odolnost vůči teplotním změnám, což znamená, že uchycení uhlíkových vláken se při různých teplotách nerozšiřuje ani nestahuje. Z tohoto důvodu je ideální pro umístění továrny nebo montážní linky.

Celkově platí, že výhody robotických úchytů z uhlíkových vláken zahrnují:

42% lehčí

Tuhost zvýšená o 30%

Nosnost robotického ramene je větší

Vyšší provozní rychlost robotického ramene

Zvýšená životnost/delší životnost

Elegantní, high-tech matně černý vzhled

Na závěr

Celkově platí, že uhlíková vlákna představují obrovskou výzvu pro tradiční materiály, jako je hliník a ocel při výrobě úchytů pro robotická ramena. Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti kompozitů uhlíkových vláken spolu s jejich tolerancí a odolností vůči různým teplotám z nich dělá nejlepší volbu pro robotická ramena.

Zakázkové uhlíkové vlákno listy různých tloušťek mohou být vyrobeny pro vytvoření efektivnějších robotických ramen a konečný výsledek by měl robot provést rychlejší, efektivnější a z dlouhodobého horizontu bude také odolnější proti poškození.