¿Conocimiento de la aplicación de fibra de carbono: Por qué la fibra de carbono es una buena opción para robots ligeros?
- 2022-03-11
Los fabricantes suelen utilizar el término "producción"; Abrazadera "; Descripción de la parte de un brazo robótico (brazo robótico) utilizada para agarrar un artículo y moverlo de un lugar a otro. Las abrazaderas / abrazaderas se utilizan en una amplia gama de industrias, incluyendo productos de embalaje, productos de madera, construcción y montaje de automóviles. Hay varios tipos de abrazaderas, las más comunes son:
Abrazaderas manuales: Estas abrazaderas pueden tener múltiples puntas que se extienden hacia adelante, similares a las manos.
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Ventosas: Estas abrazaderas tienen ventosas de alta potencia que se pueden conectar a los artículos para facilitar el transporte.
Factores clave que deben tenerse en cuenta en la fabricación de garras
Cualquiera que sea la apariencia de las garras, las garras robóticas tienen una cosa en común - deben ser ligeras y robustas. Si el Retenedor está hecho de un material más pesado, como el acero, puede causar estrés en el brazo. Con el tiempo, el rendimiento del manipulador puede comenzar a disminuir, lo que puede retrasar todo el proceso de montaje. Los retenedores pesados también pueden sobrecargar el brazo y, por lo tanto, no pueden sujetar objetos más pesados como se esperaba. Es importante encontrar materiales ligeros y robustos para la fabricación de garras para robots.
Los mangos de aluminio parecen ser una buena opción porque son tres veces más ligeros que los mangos de acero. El aluminio es un metal relativamente suave, por lo que es más fácil de mecanizar en forma de abrazadera por ordenador. Sin embargo, los avances tecnológicos nos han traído materiales mejores, más fuertes y más ligeros que el aluminio. Estos materiales son compuestos de fibra de carbono y fibra de carbono.
La fibra de carbono es un material muy fuerte pero muy ligero. Las fibras de carbono son cinco veces más fuertes y dos veces más duras que el acero. Sin embargo, la relación peso - resistencia de la fibra de carbono es muy baja, lo que significa que la fibra de carbono es muy ligera, pero la resistencia a la tracción es muy alta. Por lo general, las fibras de carbono se combinan con otros materiales y el producto final se llama polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). La fibra de carbono se puede utilizar para hacer cualquier cosa, incluyendo artículos deportivos, equipo médico, piezas de automóviles y piezas de robot.
Ventajas de la fibra de carbono en la fabricación de garras robóticas
El aluminio parece ser el material preferido para las garras de los robots, pero la flexibilidad del metal puede conducir a una vida útil más corta. Según las estadísticas, los compuestos de fibra de carbono son un 42% más ligeros que el aluminio y tres veces más ligeros que el acero. Esto lo convierte en la mejor opción para ambos materiales. Las características de fibra de carbono adecuadas para el soporte de fibra de carbono robot son las siguientes:
Alta resistencia a la tracción:
La resistencia a la tracción es la resistencia de un material a la tracción. Los componentes de fibra de carbono tienen una fuerte resistencia al daño.
Resistencia a la corrosión:
A largo plazo, el entorno de la fábrica puede dar lugar a la corrosión de los materiales utilizados para fabricar manipuladores. Los compuestos de fibra de carbono son químicamente estables y no se oxidan.
Diversas formas:
Las fibras de carbono se pueden tejer, lo que significa que las fibras de carbono se pueden conectar entre sí en varios modos. Los diferentes métodos de tejer producen productos finales ligeramente diferentes, por lo que las garras de los robots se pueden personalizar de varias maneras para adaptarse mejor a sus tareas y entornos.
Peso ligero:
La mayor ventaja competitiva de la fibra de carbono es el peso. La relación fuerza - peso de la fibra de carbono es muy favorable. Puedes conseguir un manipulador casi indestructible que no apriete el brazo.
Baja expansión térmica:
La fibra de carbono tiene una alta resistencia al cambio de temperatura, lo que significa que los retenedores de fibra de carbono no se expandirán ni contraerán a diferentes temperaturas. Por lo tanto, es ideal para la colocación de fábricas o líneas de montaje.
En general, las ventajas de los manipuladores robóticos de fibra de carbono incluyen:
Ligero 42%
Rigidez aumentada en un 30%
Mayor capacidad de carga del manipulador
Mayor velocidad de funcionamiento del manipulador
Aumento de la durabilidad / prolongación de la vida útil
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En resumen
En general, la fibra de carbono representa un gran desafío para los materiales tradicionales, como el aluminio y el acero, en la fabricación de abrazaderas robóticas. Los compuestos de fibra de carbono se convierten en la mejor opción para los brazos robóticos debido a su alta relación de peso de resistencia, resistencia a diferentes temperaturas y durabilidad.
La personalización de diferentes espesores de CFRP puede crear brazos robóticos más eficientes, lo que en última instancia debería hacer que el robot se comporte más rápido, más eficiente y, a largo plazo, más resistente a los daños.
