ความรู้เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้คาร์บอนไฟเบอร์: ทำไมคาร์บอนไฟเบอร์จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับหุ่นยนต์ที่มีด้ามจับน้ำหนักเบา?

ผู้ผลิตมักใช้คำว่า Gripper (แปลเป็นภาษาจีนว่า Gripper หรือ Gripper) เพื่ออธิบายส่วนหนึ่งของแขนกล (แขนกล) ที่ใช้ในการจับสิ่งของและเคลื่อนย้ายสิ่งของจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แคลมป์ / แคลมป์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆรวมถึงสินค้าบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ไม้การก่อสร้างและการประกอบรถยนต์ มีหลายประเภทของแคลมป์และส่วนใหญ่มักจะรวมถึง:

• กริปเปอร์สำหรับมนุษย์: กริปเปอร์เหล่านี้อาจมีหลายปลายที่ยื่นออกไปข้างหน้าคล้ายกับมือของมนุษย์

• ถ้วยดูด: กริปเปอร์เหล่านี้มีถ้วยดูดพลังงานสูงซึ่งสามารถยึดติดกับสิ่งของเพื่อการขนส่งที่ง่าย

  
  

ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาในการผลิตแคลมป์

ไม่ว่า Grabber หน้าตาจะเป็นอย่างไร หุ่นยนต์ Grabber มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน - พวกมันต้องมีน้ำหนักเบาและแข็งแรงมาก หากที่หนีบทำจากวัสดุที่หนักกว่าเช่นเหล็กอาจทำให้เกิดความเครียดกับแขนกลได้ เมื่อเวลาผ่านไปประสิทธิภาพของแขนกลอาจเริ่มลดลงซึ่งอาจทําให้กระบวนการประกอบทั้งหมดล่าช้า กริปเปอร์หนักยังอาจทำให้แขนกลเกินพิกัดทำให้ไม่สามารถจับของที่หนักขึ้นได้ตามที่คาดไว้ สิ่งสำคัญคือต้องหาวัสดุที่มีน้ำหนักเบาและแข็งแรงในการทำแคลมป์สำหรับหุ่นยนต์

ด้ามจับอลูมิเนียมดูเหมือนจะเป็นทางเลือกที่ดีเนื่องจากมีน้ำหนักเบากว่าด้ามจับเหล็กถึงสามเท่า อลูมิเนียมเป็นโลหะที่ค่อนข้างอ่อนดังนั้นจึงง่ายต่อการประมวลผลเป็นรูปทรงยึดโดยการประมวลผลคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้เรามีวัสดุที่ดีกว่า แข็งแกร่ง และเบากว่าอลูมิเนียม วัสดุเหล่านี้เป็นคาร์บอนไฟเบอร์และคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุที่แข็งแรงมาก แต่มีน้ำหนักเบามาก คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงกว่าเหล็กถึง 5 เท่าและแข็งกว่าเหล็กถึง 2 เท่า อย่างไรก็ตามคาร์บอนไฟเบอร์มีอัตราส่วนน้ำหนักต่อความแข็งแรงต่ำมากซึ่งหมายความว่าแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนักเบามาก แต่มีความต้านทานแรงดึงสูงมาก โดยปกติแล้วคาร์บอนไฟเบอร์จะรวมกับวัสดุอื่น ๆ และผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเรียกว่า Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) คาร์บอนไฟเบอร์สามารถใช้ทําอะไรก็ได้ รวมถึงสินค้ากีฬา อุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนรถยนต์และชิ้นส่วนหุ่นยนต์

ทำไมคาร์บอนไฟเบอร์จึงมีข้อได้เปรียบในการผลิตจิ๊กหุ่นยนต์

อลูมิเนียมดูเหมือนจะเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับหุ่นยนต์ grabber แต่ความอ่อนนุ่มของโลหะนี้อาจลดอายุการใช้งานในระยะยาว ตามสถิติวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีน้ำหนักเบากว่าอลูมิเนียม 42% และเบากว่าเหล็กสามเท่า ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับทั้งสองวัสดุ คุณสมบัติคาร์บอนไฟเบอร์ที่เหมาะกับการติดตั้งคาร์บอนไฟเบอร์หุ่นยนต์มีดังนี้:

a. ความต้านทานแรงดึงสูง:

ความต้านแรงดึงหมายถึงความต้านทานของวัสดุต่อแรงดึง ชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์มีความต้านทานต่อความเสียหายนี้สูง

ข. ความต้านทานการกัดกร่อน:

ในระยะยาวสภาพแวดล้อมในโรงงานอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนของวัสดุที่ใช้ในการผลิตหุ่นยนต์คว้าน คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีความเสถียรทางเคมีและจะไม่เกิดสนิม

ค รูปแบบต่างๆ:

คาร์บอนไฟเบอร์สามารถถักได้ ซึ่งหมายความว่าคาร์บอนไฟเบอร์สามารถเชื่อมต่อกันได้หลายรูปแบบ วิธีการทอผ้าที่แตกต่างกันให้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่แตกต่างกันเล็กน้อยดังนั้นที่หนีบหุ่นยนต์สามารถปรับแต่งได้หลายวิธีเพื่อให้เหมาะสมกับงานและสภาพแวดล้อมมากที่สุด

d น้ำหนักเบา:

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของคาร์บอนไฟเบอร์ในการแข่งขันคือน้ำหนัก อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักของคาร์บอนไฟเบอร์มีประโยชน์มาก คุณจะได้หุ่นยนต์ grabber ที่แทบจะไม่สามารถทำลายได้ และมันจะไม่ขยี้แขนด้วย

e. การขยายตัวทางความร้อนต่ำ:

คาร์บอนไฟเบอร์มีความต้านทานสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิซึ่งหมายความว่ากริปเปอร์คาร์บอนไฟเบอร์จะไม่ขยายตัวหรือหดตัวภายใต้อุณหภูมิที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการวางโรงงานหรือสายการประกอบ

โดยรวมแล้วข้อดีของหุ่นยนต์คาร์บอนไฟเบอร์ grabber รวมถึง:

• เบา 42%
  

• เพิ่มความแข็งแกร่งขึ้น 30%
  

• ความสามารถในการรับน้ำหนักของแขนหุ่นยนต์มากขึ้น
  

• ความเร็วในการทำงานของแขนหุ่นยนต์สูงขึ้น
  

• เพิ่มความทนทาน / ยืดอายุการใช้งาน
  

• แฟชั่นไฮเทคเคลือบสีดำดู
  

สรุป

โดยรวมแล้ว ในการผลิตที่หนีบแขนหุ่นยนต์ คาร์บอนไฟเบอร์ก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมากต่อวัสดุแบบดั้งเดิมเช่นอลูมิเนียมและเหล็ก อัตราส่วนความแข็งแรงสูงต่อน้ำหนักของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์และความทนทานต่ออุณหภูมิที่แตกต่างกันทำให้เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแขนหุ่นยนต์

สามารถผลิตแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์แบบกำหนดเองที่มีความหนาต่างกันเพื่อสร้างแขนกลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นผลลัพธ์สุดท้ายควรทำให้หุ่นยนต์ทำงานได้เร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นและในระยะยาวก็จะทนต่อความเสียหายได้มากขึ้น