Tube de tige en fibre de carbone

Grâce à la conception, le rapport puissance/poids du bras robotique peut être optimisé. Le choix de matériaux de fabrication légers est également un moyen important de réaliser des bras robotiques légers. La densité des matériaux composites en fibre de carbone ne représente qu'un tiers de celle de l'acier et il est environ 30 % plus léger que l'alliage d'aluminium, ce qui signifie que le bras robotique consomme moins d'énergie pendant le fonctionnement et fonctionne plus facilement et plus rapidement. Même si le taux de consommation d'énergie n'est que légèrement réduit ou si l'efficacité de la production est légèrement améliorée, l'effet induit par le travail à long terme et par lots est énorme.

Le poids de base que doit supporter le bras du robot comprend le poids du bras lui-même plus le poids maximum de la pièce saisie. Le rapport de résistance et le rapport de module des matériaux composites en fibre de carbone sont bien supérieurs à ceux de l'acier. La résistance à la traction est généralement supérieure à 3 500 Mpa, soit 7-9 fois celle de l'acier. Cette performance de portance élevée fournit un support technique pour le développement diversifié de robots.

En réduisant son propre poids et sa consommation d'énergie, le cycle de travail est prolongé de façon exponentielle. Les performances de travail sont stables dans les climats difficiles tels que les froids intenses et les températures élevées, et il peut exécuter les instructions avec précision et rapidité. C’est également une raison importante pour laquelle les matériaux composites en fibre de carbone sont préférés dans la conception de robots dans de nombreux environnements de travail spécifiques.

Pour tirer pleinement parti de la résistance à la fatigue des matériaux composites en fibre de carbone, nous devons commencer par la conception et la production les plus élémentaires, car la résistance réelle à la fatigue des bras de robot composites en fibre de carbone est souvent soumise à la conception angulaire de la direction du pli du matériau composite et la direction de la charge. Par conséquent, lors de l’utilisation de matériaux composites en fibre de carbone pour fabriquer des bras de robot, il est nécessaire de concevoir un plan de production spécial en fonction de la charge et des conditions de travail réelles supportées par le bras de robot.