Robotické rameno je jedným z hlavných komponentov robota, ktorý vykonáva operačné úlohy.
Hlavnou funkciou ramena robota z uhlíkových vlákien je schopnosť presne prijímať pokyny počas interakcie s prostredím a presne určiť polohu pre štandardizované operácie.
Robotické rameno ako pohyblivá časť musí spĺňať požiadavky na nízku hmotnosť a robustnosť, uhlíkové vlákno a kompozit uhlíkových vlákien, v porovnaní s horčíkovou zliatinou, hliníkovou zliatinou, medzi jeho výhody patria:
prečo si vybrať uhlíkové vlákno
1) zníženie hmotnosti o 42 %;
2) o 30 % vyššia tuhosť;
3) Vyššia nosnosť robotického ramena;
4) Vyššia prevádzková rýchlosť robotického ramena;
5) Dlhšia životnosť/trvanlivosť;
6) Štýlový, high-tech matný čierny vzhľad.
7) Vysoká pevnosť a odolnosť proti únave
8) Odolné voči hrdzi a korózii
9) Nízka tepelná rozťažnosť
Nízka hmotnosť
Vlastná hmotnosť robotického ramena ovplyvňuje jeho vlastnú rýchlosť pohybu a spotrebu energie. Musí mať tiež dobrú ovládateľnosť a prevádzkovú presnosť.
Koniec koncov, rameno robota musí nielen niesť svoju vlastnú váhu, ale musí aj uchopiť obrobok.
Bežné robotické ramená sú vyrobené z hliníka s hustotou 2,7 g/cm3, ocele s hustotou 7,8 g/cm3 a uhlíkových vlákien s hustotou 1,7 g/cm3.
Celková hmotnosť robotického ramena je znížená približne o 50 % v porovnaní s bežnými robotickými ramenami.
Vysoké zaťaženie
Robotické rameno sa pri zaťažení nemôže zlomiť ani natiahnuť, čo znamená, že materiál použitý na výrobu ramena musí byť dostatočne pevný a treba zvoliť „vysokopevné materiály“.
V dôsledku nedostatočnej tuhosti tradičných kovových materiálov sa robotické rameno ohýba a deformuje vo vertikálnej rovine a krúti a deformuje sa bočne v horizontálnej rovine.
Robotické rameno bude vibrovať a dokonca spôsobí zaseknutie obrobku. Kompozity z uhlíkových vlákien majú pevnosť v ťahu asi 1400 MPa, čo je niekoľkonásobok pevnosti ocele.
Z hľadiska modulu pružnosti a nosnosti je výhodnejší ako tradičné kovové materiály a dokáže sa prispôsobiť pracovnému prostrediu s vysokou intenzitou.
