機(jī)械臂的基本作用是引導(dǎo)手爪準(zhǔn)確抓取工件到所需位置以及承受手臂自重和抓取工件的最大重量,機(jī)械臂作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)性部件,材質(zhì)的好壞會(huì)決定機(jī)械臂的靜態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能,目前機(jī)械臂材質(zhì)方面呈現(xiàn)用碳纖維代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬的趨勢。
(圖示:碳纖維機(jī)械臂)
現(xiàn)在對(duì)于結(jié)構(gòu)的減重十分看重,在機(jī)械臂輕量化中,質(zhì)量輕帶來的優(yōu)點(diǎn)就是操作便捷,傳統(tǒng)減重材料鋁合金的密度為2.7g/cm3,金屬鋼的密度為7.85g/cm3,而碳纖維材料的密度僅有1.7g/cm3,所以說碳纖維機(jī)械臂是目前不同材質(zhì)機(jī)械臂中最輕的。機(jī)械臂要承受自身重量,還需要承擔(dān)工作重力,碳纖維材料的比強(qiáng)度和比剛度要優(yōu)于多數(shù)結(jié)構(gòu)材料,承載性能突出,機(jī)械臂在承受載荷時(shí)不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)變和斷裂的情況。
操作精度對(duì)于機(jī)械手臂也非常重要,根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),同時(shí)100cm長度的鋁合金機(jī)械臂零件與碳纖維機(jī)械臂零件,在室溫12℃中放置相同時(shí)間,最終鋁合金機(jī)械臂零件變化0.13mm,碳纖維則無變化,保證操作精度。