Conoscenza delle applicazioni in fibra di carbonio: perché la fibra di carbonio è una buona scelta per i robot con pinze leggere?

I produttori usano spesso il termine "pinza" (tradotto in cinese: pinza o pinza) per descrivere la parte di un braccio robotico (braccio meccanico) che viene utilizzata per afferrare gli oggetti e spostarli da un luogo all'altro. Le pinze / pinze sono utilizzate in una varietà di settori, tra cui merci confezionate, prodotti in legno, costruzioni e assemblaggio automobilistico. Ci sono diversi tipi di pinze di presa, i più comuni includono principalmente:

• Maniglie umane: queste pinze possono avere punte punte multiple che si estendono in avanti, simili a una mano umana.

• Ventose: Queste pinze di presa sono dotate di ventose ad alta potenza che si attaccano agli oggetti per un facile trasporto.

  
  

Fattori chiave da considerare nella produzione di pinze

Qualunque sia l'aspetto della pinza, le pinze robotiche hanno una cosa in comune: devono essere leggere e molto resistenti. Se la pinza è fatta di un materiale più pesante, come l'acciaio, può causare stress al braccio del robot. Nel tempo, le prestazioni del braccio robotico potrebbero iniziare a degradarsi, il che potrebbe ritardare l'intero processo di assemblaggio. La pinza di presa pesante può anche sovraccaricare il braccio robotico, quindi non sarà in grado di afferrare oggetti più pesanti come previsto. Quando si costruiscono pinze per robot, è importante cercare materiali leggeri e resistenti.

Le impugnature in alluminio sembrano una buona scelta, in quanto sono tre volte più leggere dell'acciaio. L'alluminio è un metallo relativamente morbido, quindi è più facile lavorare nella forma della pinza mediante lavorazione al computer. Tuttavia, i progressi tecnologici ci hanno dato materiali migliori, più forti e più leggeri dell'alluminio. Questi materiali sono compositi in fibra di carbonio e fibra di carbonio.

La fibra di carbonio è un materiale molto forte ma molto leggero. La fibra di carbonio è 5 volte più forte e due volte più dura dell'acciaio. Tuttavia, la fibra di carbonio ha un rapporto peso-resistenza molto basso, il che significa che i fogli in fibra di carbonio sono molto leggeri, ma molto alta resistenza alla trazione. Spesso, la fibra di carbonio è combinata con altri materiali e il prodotto finale è chiamato polimero rinforzato con fibra di carbonio (CFRP). La fibra di carbonio può essere utilizzata per fare qualsiasi cosa, inclusi articoli sportivi, attrezzature mediche, ricambi auto e parti robotiche.

Perché la fibra di carbonio ha vantaggi nella produzione di pinze robotizzate

L'alluminio sembra essere il materiale preferito per le pinze robotiche, ma la morbidezza di questo metallo può portare a una durata ridotta a lungo termine. Secondo le statistiche, i compositi in fibra di carbonio sono del 42% più leggeri dell'alluminio e tre volte più leggeri dell'acciaio. Questo lo rende la scelta migliore per entrambi i materiali. Le proprietà della fibra di carbonio adatte per le pinze robotizzate in fibra di carbonio sono le seguenti:

a. Resistenza ad alta trazione:

La resistenza alla trazione si riferisce alla resistenza di un materiale all'allungamento. Le parti in fibra di carbonio sono altamente resistenti a questo danno.

b. Resistenza alla corrosione:

Nel lungo termine, l'ambiente di fabbrica può causare corrosione dei materiali utilizzati per realizzare pinze robotizzate. I materiali compositi in fibra di carbonio sono chimicamente stabili e non arrugginiscono.

c. Varie forme:

Le fibre di carbonio possono essere tessute, il che significa che le fibre di carbonio possono essere collegate tra loro in vari modelli. Diversi metodi di tessitura si traducono in prodotti finali leggermente diversi, quindi le pinze robotizzate possono essere personalizzate in diversi modi per adattarsi al loro compito e all'ambiente.

d. Leggero:

Il più grande vantaggio della fibra di carbonio rispetto alla concorrenza è il peso. Il rapporto forza-peso della fibra di carbonio è molto favorevole. È possibile ottenere una pinza robotica quasi indistruttibile che non schiaccia nemmeno il braccio.

e. Bassa espansione termica:

La fibra di carbonio ha un'elevata resistenza ai cambiamenti di temperatura, il che significa che la pinza in fibra di carbonio non si espande o si contrae a temperature diverse. Per questo motivo, è ideale per il posizionamento in fabbrica o in linea di montaggio.

Nel complesso, i vantaggi delle pinze robotiche in fibra di carbonio includono:

• 42% più leggero
  

• Rigidità aumentata del 30%
  

• La capacità di carico del braccio robotico è maggiore
  

• Maggiore velocità operativa del braccio robotico
  

• Maggiore durata/durata
  

• Elegante, high-tech look nero opaco
  

In conclusione

Nel complesso, la fibra di carbonio rappresenta una sfida formidabile ai materiali tradizionali come alluminio e acciaio quando si realizzano pinze per bracci robotici. L'alto rapporto resistenza-peso dei compositi in fibra di carbonio, insieme alla loro tolleranza e durata alle diverse temperature, li rende la scelta migliore per i bracci robotici.

I fogli di fibra di carbonio personalizzati di diversi spessori possono essere fabbricati per creare bracci robotici più efficienti e il risultato finale dovrebbe rendere il robot più veloce, più efficiente e, nel lungo periodo, sarà anche più resistente ai danni.