解析碳纤维机械臂性能优势

日期：2019-04-25 13:51阅读次数：

　　机器人手臂是一个高度非线性、多输入多输出、强耦合的复杂系统，因为其具有独特的操作灵活性，已在工业装配等领域得到广泛应用。目前越来越多的机械臂开始采用碳纤维复合材料制作，本文我们来了解一下碳纤维机械臂的优势。

（图示：碳纤维机器关节）

　　在比重方面，机械臂的自身重量会影响其自身的运动快捷性和运动的动力消耗能，同时还需要具有良好的受控性。铝的密度为2.7g/cm3，钢的密度为7.85g/cm3，而碳纤维仅有1.7g/cm3，使得机械臂在操作过程中更加便捷并且便于控制，

　　在强度方面，机械臂除了自重之外，还需承担工作的重量，这就要求机械臂在接受载荷时不能有开裂和应变。碳纤维复合材料虽是一种纤维材料，但是其力学性能十分突出，常用T300碳纤维的抗拉强度能够达到3000MPa以上，比强度和比模量综合指标在现有结构材料中是最高的，并且越高等级的碳纤维性能越显著。

　　部分机械臂的工作环境比较恶劣，碳纤维是一种非金属材料，电化学活性较低，具有优秀的耐腐蚀和抗老化性能，能够适应多种复杂的工作环境，延长使用寿命长。碳纤维复合材料热膨胀系数小，基本上不会随工作温度变化，保证机械手臂的操作精度。

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