Warum ist Kohlefaser eine gute Wahl für Roboter mit leichten Greifern?

Hersteller verwenden oft den Begriff "Greifer" (übersetzt in Chinesisch: Greifer oder Greifer), um den Teil eines Roboterarms (mechanischer Arm) zu beschreiben, der verwendet wird, um Gegenstände zu greifen und sie von einem Ort zum anderen zu bewegen. Greifer/Greifer werden in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, darunter Verpackungen, Holzprodukte, Bau- und Automobilmontage. Es gibt mehrere Arten von Greifern, die häufigsten sind hauptsächlich:

Menschliche Handgreifer: Diese Greifer können mehrere spitze Spitzen haben, ähnlich wie eine menschliche Hand.

Saugnäpfe: Diese Greifer verfügen über leistungsstarke Saugnäpfe, die für einfachen Transport an Gegenständen befestigt werden.

Wichtige Faktoren, die bei der Greiferfertigung zu berücksichtigen sind

Wie auch immer der Greifer aussieht, Robotergreifer haben eines gemeinsam: Sie müssen leicht und sehr stark sein. Wenn der Greifer aus einem schwereren Material wie Stahl besteht, kann dies zu einer Belastung des Roboterarms führen. Im Laufe der Zeit kann die Leistung des Roboterarms abnehmen, was den gesamten Montageprozess verzögern kann. Der Schwerlastgreifer kann auch den Roboterarm überlasten, sodass er schwerere Gegenstände nicht wie vorgesehen greifen kann. Beim Bau von Greifern für Roboter ist es wichtig, nach Materialien zu suchen, die leicht und robust sind.

Aluminiumgriffe scheinen eine gute Wahl zu sein, da sie dreimal leichter als Stahl sind. Aluminium ist ein relativ weiches Metall, so dass es einfacher ist, durch Computerbearbeitung in die Greiferform zu bearbeiten. Die Fortschritte in der Technologie haben uns jedoch bessere, stärkere und leichtere Materialien als Aluminium geliefert. Bei diesen Materialien handelt es sich um Kohlefaser- und Kohlefaserverbundwerkstoffe.

Kohlefaser ist ein sehr starkes, aber sehr leichtes Material. Kohlefaser ist 5-mal stärker und doppelt so hart wie Stahl. Kohlefaser hat jedoch ein sehr geringes Gewicht-Festigkeitsverhältnis, was bedeutet, dass Kohlefaserplatten sehr leicht, aber sehr hohe Zugfestigkeit sind. Oft wird Kohlefaser mit anderen Materialien kombiniert und das Endprodukt wird als kohlefaserverstärktes Polymer (CFK) bezeichnet. Kohlefaser kann verwendet werden, um alles herzustellen, einschließlich Sportartikel, medizinische Ausrüstung, Autoteile und Roboterteile.

Warum Kohlefaser Vorteile bei der Herstellung von Robotergreifern hat

Aluminium scheint das Material der Wahl für Robotergreifer zu sein, aber die Weichheit dieses Metalls kann zu einer reduzierten Langzeitlebensdauer führen. Laut Statistik sind Kohlefaserverbundwerkstoffe 42% leichter als Aluminium und dreimal leichter als Stahl. Dies macht es zur besten Wahl für beide Materialien. Carbonfasereigenschaften, die für robotische Carbonfasergreifer geeignet sind, sind wie folgt:

a. hohe Zugfestigkeit:

Zugfestigkeit bezieht sich auf den Widerstand eines Materials gegen Dehnung. Carbonfaserteile sind sehr widerstandsfähig gegen diese Beschädigung.

b. Korrosionsbeständigkeit:

Langfristig kann die Fabrikumgebung Korrosion der Materialien verursachen, die zur Herstellung von Robotergreifern verwendet werden. Kohlefaserverbundwerkstoffe sind chemisch stabil und rosten nicht.

c. Verschiedene Formen:

Carbonfasern können gewebt werden, was bedeutet, dass Carbonfasern in verschiedenen Mustern miteinander verbunden werden können. Unterschiedliche Webmethoden führen zu leicht unterschiedlichen Endprodukten, so dass Robotergreifer auf verschiedene Arten angepasst werden können, um ihrer Aufgabe und Umgebung am besten gerecht zu werden.

d. Leicht:

Der größte Vorteil von Carbonfaser gegenüber der Konkurrenz ist das Gewicht. Das Festigkeits-Gewichts-Verhältnis von Kohlefaser ist sehr günstig. Sie können einen fast unzerstörbaren Robotergreifer bekommen, der auch den Arm nicht zerquetscht.

e. Geringe thermische Ausdehnung:

Kohlefaser hat eine hohe Beständigkeit gegen Temperaturänderungen, was bedeutet, dass sich der Kohlefasergreifer bei verschiedenen Temperaturen nicht ausdehnt oder zusammenzieht. Aus diesem Grund ist es ideal für die Fabrik- oder Montagelinie Platzierung.

Insgesamt sind die Vorteile von Carbonfaser Robotergreifern:

42% leichter

Steifigkeit um 30%erhöht

Die Tragfähigkeit des Roboterarms ist größer

Höhere Arbeitsgeschwindigkeit des Roboterarms

Erhöhte Haltbarkeit/längere Lebensdauer

Schlanker Hightech-Look in mattem Schwarz

Abschließend

Insgesamt stellt Kohlefaser bei der Herstellung von Greifern für Roboterarme eine große Herausforderung an traditionelle Materialien wie Aluminium und Stahl dar. Das hohe Festigkeit-Gewicht-Verhältnis von Carbonfaserverbundwerkstoffen sowie ihre Toleranz und Haltbarkeit gegenüber unterschiedlichen Temperaturen machen sie zur besten Wahl für Roboterarme.

Kundenspezifische Kohlefaserplatten unterschiedlicher Dicken können hergestellt werden, um effizientere Roboterarme zu schaffen, und das Endergebnis sollte den Roboter schneller und effizienter ausführen lassen, und auf lange Sicht wird er auch widerstandsfähiger gegen Beschädigungen sein.