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碳纤维行业报告:碳纤维是人形机器人轻量化的核心材料(18页)

行业报告下载 2023年12月18日 07:14 管理员

机器人前期受限于灵活性差、工作效率低,无法规模推广。而机器人本体轻量 化技术是解决以上问题的主要途径之一,本体轻量化后的机器人可大幅提高运动 机动性+工作效率,改善操作速度+动作准确度,同时减轻运动惯性,提高机器人 安全性。 机器人轻量化结构材料需满足:①强度高,②较大的弹性模量和弹性极限,③ 较大的震动阻尼,④轻量化等性能。传统工业机器人制造最常见材料是各种合金钢 等,当前机器人常用轻量化材料包括镁合金、铝合金、碳纤维复合材料、工程塑料 等。强度大、承载多,功能多样化。机械臂在实现轻自重同时,要保证具备足 够负载能力。机械手臂承受的基本重量包括手臂本身重量+其手爪抓取 工件的最大重量,碳纤维复合材料的比强度、比模量均比钢高,其抗拉 强度一般在 3500MPa 以上,是钢的 7-9 倍。  蠕变小、精度高,适应能力强。碳纤维复合材料热膨胀系数极低、蠕变 小,能够适应温差较大的工作环境。例如一款专为电力巡检机器人配备 的矩形可伸缩式机械臂管,其在严寒、高温等恶劣气候环境下工作性能 稳定,可精确快速地完成指令,因此在许多特定工作环境下,机器人设 计优先选择碳纤维复合材料。 耐疲劳、寿命长,使用成本低。碳纤维复合材料具有良好的耐疲劳性,维 护/更新频率低。碳纤维复合材料机械臂的实际耐疲劳性一般受制于复合 材料铺层方向与载荷方向的角度设计,需针对机械臂所承受载荷与实际 工况设计专门制作方案。

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资源名称:碳纤维行业报告:碳纤维是人形机器人轻量化的核心材料(18页)


标签: 新材料及矿产报告

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