Waarom is koolstofvezel een goede keuze voor robots met lichtgewicht grijpers?

Fabrikanten gebruiken vaak de term "grijper" (vertaald in het Chinees: grijper of grijper) om het deel van een robotarm (mechanische arm) te beschrijven dat wordt gebruikt om items te grijpen en ze van de ene plaats naar de andere te verplaatsen. Grippers/grijpers worden gebruikt in een verscheidenheid van industrieën, waaronder verpakte goederen, houtproducten, bouw en automobielassemblage. Er zijn verschillende soorten grijpers, de meest voorkomende omvatten voornamelijk:

Menselijke handgrijpers: Deze grijpers kunnen meerdere puntige punten hebben die zich naar voren uitstrekken, vergelijkbaar met een menselijke hand.

Zuigkoppen: Deze grijpers zijn voorzien van krachtige zuignappen die aan items worden bevestigd voor gemakkelijk transport.

Belangrijke factoren om rekening mee te houden bij de productie van grijpers

Hoe de grijper er ook uitziet, robotgrijpers hebben één ding gemeen: ze moeten lichtgewicht en zeer sterk zijn. Als de grijper is gemaakt van een zwaarder materiaal, zoals staal, kan dit stress veroorzaken aan de robotarm. Na verloop van tijd kunnen de prestaties van de robotarm afnemen, wat het gehele assemblageproces kan vertragen. De heavy-duty grijper kan ook de robotarm overbelasten, zodat hij zwaardere voorwerpen niet kan vastpakken zoals bedoeld. Bij het bouwen van grijpers voor robots is het belangrijk om te kijken naar materialen die licht en sterk zijn.

Aluminium grepen lijken een goede keuze, omdat ze drie keer lichter zijn dan staal. Aluminium is een relatief zacht metaal, dus het is gemakkelijker om in de grijpervorm te bewerken door computerbewerking. De technologische vooruitgang heeft ons echter betere, sterkere en lichtere materialen gegeven dan aluminium. Deze materialen zijn koolstofvezel en koolstofvezel composieten.

Koolstofvezel is een zeer sterk maar zeer licht materiaal. Koolstofvezel is vijf keer sterker en twee keer zo hard als staal. Koolstofvezel heeft echter een zeer lage gewicht-sterkte verhouding, wat betekent dat koolstofvezelplaten zeer licht, maar zeer hoge treksterkte zijn. Vaak wordt koolstofvezel gecombineerd met andere materialen en het eindproduct wordt een koolstofvezel versterkt polymeer (CFRP) genoemd. Koolstofvezel kan worden gebruikt om alles te maken, inclusief sportartikelen, medische apparatuur, auto-onderdelen en robotonderdelen.

Waarom koolstofvezel voordelen heeft in de productie van robotgrijpers

Aluminium lijkt het materiaal van keuze te zijn voor robotgrijpers, maar de zachtheid van dit metaal kan leiden tot een verminderde levensduur op lange termijn. Volgens statistieken zijn koolstofvezelcomposieten 42% lichter dan aluminium en drie keer lichter dan staal. Dit maakt het de beste keuze voor beide materialen. De eigenschappen van de koolstofvezel die geschikt zijn voor robot koolstofvezel grijpers zijn als volgt:

a. Hoge treksterkte:

Treksterkte verwijst naar de weerstand van een materiaal tegen uitrekken. Koolstofvezel onderdelen zijn zeer bestand tegen deze schade.

b. Corrosiebestendigheid:

Op lange termijn kan de fabrieksomgeving corrosie veroorzaken van de materialen die worden gebruikt om robotgrijpers te maken. Koolstofvezel composietmaterialen zijn chemisch stabiel en zullen niet roesten.

c. Diverse vormen:

Koolstofvezels kunnen geweven worden, wat betekent dat koolstofvezels in verschillende patronen met elkaar verbonden kunnen worden. Verschillende weefmethoden resulteren in iets verschillende eindproducten, zodat robotgrijpers op verschillende manieren kunnen worden aangepast aan hun taak en omgeving.

d. Lichtgewicht:

Het grootste voordeel van koolstofvezel ten opzichte van de concurrentie is gewicht. De sterkte-gewicht verhouding van koolstofvezel is zeer gunstig. Je kunt een bijna onverwoestbare robotgrijper krijgen die de arm ook niet verplettert.

e. Lage thermische uitzetting:

Koolstofvezel heeft een hoge weerstand tegen temperatuurveranderingen, wat betekent dat de koolstofvezelgrijper niet uitzet of samentrekt bij verschillende temperaturen. Om deze reden is het ideaal voor fabriek of assemblagelijn plaatsing.

Over het algemeen omvatten de voordelen van koolstofvezel robotgrijpers:

42% lichter

Stijfheid verhoogd met 30%

Het draagvermogen van de robotarm is groter

Hogere bedrijfssnelheid van de robotarm

Verhoogde duurzaamheid/langere levensduur

Strakke, high-tech mat zwarte look

Concluderend

Over het algemeen vormt koolstofvezel een enorme uitdaging voor traditionele materialen zoals aluminium en staal bij het maken van grijpers voor robotarmen. De hoge sterkte-gewicht verhouding van koolstofvezelcomposieten, samen met hun tolerantie en duurzaamheid tegen verschillende temperaturen, maakt ze de beste keuze voor robotarmen.

Aangepaste koolstofvezelbladen van verschillende diktes kunnen worden vervaardigd om efficiëntere robotarmen te creëren, en het eindresultaat moet ervoor zorgen dat de robot sneller, efficiënter presteert en op de lange termijn zal het ook beter bestand zijn tegen schade.