Pourquoi la fibre de carbone est - elle un bon choix pour les robots légers?

Les fabricants utilisent généralement le terme « production»; Dispositif de retenue "; Décrit la partie d'un bras robotique (bras robotique) utilisée pour saisir et déplacer un objet d'un endroit à un autre. Les appareils de retenue / de retenue sont utilisés dans diverses industries, y compris les produits d'emballage, les produits du bois, la construction et l'assemblage automobile. Il existe plusieurs types de dispositifs de retenue, dont les plus courants sont les suivants:

Pinces à main: ces pinces peuvent avoir plusieurs pointes qui s'étendent vers l'avant, semblables à celles d'une main.

Ventouses: ces dispositifs de retenue ont des ventouses de haute puissance qui peuvent être attachées à des articles pour faciliter le transport.

Facteurs clés à prendre en considération dans la fabrication des griffes

Peu importe à quoi ressemblent les griffes, les griffes robotisées ont une chose en commun: elles doivent être légères et très robustes. Si les dispositifs de retenue sont fabriqués à partir de matériaux plus lourds, comme l'acier, des contraintes peuvent être imposées au bras. Au fil du temps, les performances du manipulateur peuvent commencer à diminuer, ce qui peut retarder l'ensemble du processus d'assemblage. Les dispositifs de retenue lourds peuvent également surcharger le bras et, par conséquent, ne pas retenir les articles plus lourds comme prévu. Il est important de trouver des matériaux légers et solides pour fabriquer des griffes pour les robots.

Les poignées en aluminium semblent être un bon choix car elles sont trois fois plus légères que les poignées en acier. L'aluminium est un métal relativement mou, de sorte qu'il est plus facile de l'usiner en forme de pince. Cependant, les progrès technologiques nous ont apporté des matériaux meilleurs, plus forts et plus légers que l'aluminium. Il s'agit de fibres de carbone et de composites de fibres de carbone.

La fibre de carbone est un matériau très solide mais très léger. La fibre de carbone est cinq fois plus résistante et deux fois plus dure que l'acier. Cependant, le rapport poids / résistance de la fibre de carbone est très faible, ce qui signifie que le panneau de fibre de carbone est très léger, mais la résistance à la traction est très élevée. En général, les fibres de carbone sont combinées à d'autres matériaux et le produit final est appelé polymère renforcé de fibres de carbone (prfc). La fibre de carbone peut être utilisée pour fabriquer n'importe quoi, y compris des articles de sport, du matériel médical, des pièces d'automobile et des pièces de robot.

Avantages de la fibre de carbone dans la fabrication de griffes robotisées

L'aluminium semble être le matériau de choix pour les griffes robotisées, mais la flexibilité de ce métal peut entraîner une réduction de la durée de vie à long terme. Selon les statistiques, les composites de fibres de carbone sont 42% plus légers que l'aluminium et trois fois plus légers que l'acier. Cela en fait le meilleur choix pour les deux matériaux. Les caractéristiques de la fibre de carbone pour les dispositifs de retenue robotisés en fibre de carbone sont les suivantes:

Haute résistance à la traction:

La résistance à la traction est la résistance du matériau à la traction. Les composants en fibre de carbone sont très résistants à ces dommages.

Résistance à la corrosion:

À long terme, l'environnement de l'usine peut entraîner la corrosion des matériaux utilisés dans la fabrication des manipulateurs. Les composites de fibres de carbone sont chimiquement stables et ne rouillent pas.

C. sous toutes ses formes:

Les fibres de carbone peuvent être tissées, ce qui signifie que les fibres de carbone peuvent être reliées entre elles dans différents modes. Les différentes méthodes de tissage produisent des produits finaux légèrement différents, de sorte que les griffes robotisées peuvent être personnalisées de plusieurs façons pour s'adapter le mieux à leur mission et à leur environnement.

Poids léger:

Le plus grand avantage concurrentiel de la fibre de carbone est son poids. Le rapport résistance / poids de la fibre de carbone est très favorable. Vous pouvez obtenir un manipulateur presque indestructible qui n'écrase pas le bras.

Faible dilatation thermique:

La fibre de carbone est très résistante aux changements de température, ce qui signifie que les dispositifs de retenue en fibre de carbone ne se dilatent pas ou ne se contractent pas à différentes températures. Il est donc idéal pour le placement en usine ou en chaîne de montage.

Dans l'ensemble, les avantages des dispositifs de retenue robotisés en fibre de carbone sont les suivants:

Léger 42%

Rigidité augmentée de 30%

Plus grande capacité de charge du bras mécanique

Vitesse de fonctionnement plus élevée du manipulateur

Durabilité accrue / durée de vie prolongée

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En dernier analyse

Dans l'ensemble, la fibre de carbone représente un défi considérable pour les matériaux traditionnels tels que l'aluminium et l'acier dans la fabrication des porte - bras mécaniques. Le rapport résistance / poids élevé des composites en fibre de carbone, ainsi que la résistance et la durabilité à différentes températures en font le meilleur choix pour les bras robotisés.

La personnalisation de différentes épaisseurs de panneaux de fibre de carbone permet de fabriquer des bras robotisés plus efficaces, ce qui devrait permettre au robot de se comporter plus rapidement et plus efficacement et, à long terme, de mieux résister aux dommages.