工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂、底座等部件最常用的材料是鋼、鑄鐵以及鋁合金。為實(shí)現(xiàn)本體重量輕而承載能力強(qiáng)、工作空間足夠大、提高機(jī)器人的動態(tài)特性、減小機(jī)器人的運(yùn)動慣量等目標(biāo)，在能夠替代鋼材的新型材料之中，碳纖維復(fù)合材料以其優(yōu)越的性能脫穎而出，己成為工業(yè)機(jī)器人輕量化發(fā)展的一個重要方向，本文我們來了解一下碳纖維機(jī)械臂具有哪些優(yōu)點(diǎn)。
 

（圖示：碳纖維機(jī)械臂）
 

　　機(jī)械手臂一般要完成各類已定的運(yùn)動，考慮到機(jī)械手臂的動態(tài)性能和靜態(tài)性能，所以對于材質(zhì)的選擇有著一定的要求，首先需要考慮到減重這個因素，機(jī)械手臂的自重影響它的運(yùn)動便捷性，機(jī)械手臂需要運(yùn)動，需要良好的受控性，不能過于笨重，碳纖維材料的密度僅有1.7g/cm3，而鋼和鋁的密度分別是7.85g/cm3、2.7g/cm3，相比較而言碳纖維材料的減重性能更加突出，使得機(jī)械手臂操作更加便捷。

 

　　機(jī)械手臂是主要的工作部件以及主承力構(gòu)件，所以制作機(jī)械臂的材料需要具有良好的力學(xué)性能，碳纖維不僅能夠達(dá)到減重的效果，其力學(xué)性能同樣突出，其抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度均要優(yōu)于多數(shù)結(jié)構(gòu)材料，比強(qiáng)度和比模量綜合指標(biāo)要優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料，滿足使用強(qiáng)度所需。在一定的溫差中，金屬材料會出現(xiàn)相應(yīng)的蠕變，雖然蠕變小，但是對于機(jī)械手臂的操作精度仍有影響，碳纖維不同于金屬材料，其熱膨脹系數(shù)小，在零下幾十度到200℃都能夠保持最小的蠕變性，保證了操作精度。

 

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