Ramię robota to jeden z głównych elementów robota realizującego zadania operacyjne.
Główną funkcją ramienia robota z włókna węglowego jest możliwość dokładnego przyjmowania instrukcji podczas interakcji z otoczeniem oraz dokładne określanie pozycji w przypadku standardowych operacji.
Ramię robota, jako część ruchoma, musi spełniać wymagania lekkości i wytrzymałości, włókna węglowego i kompozytu z włókna węglowego, w porównaniu do stopu magnezu, stopu aluminium, jego zalety obejmują:
dlaczego wybrać włókno węglowe
1) redukcja masy o 42%;
2) 30% większa sztywność;
3) Większa nośność ramienia robota;
4) Większa prędkość robocza ramienia robota;
5) Dłuższa żywotność/trwałość;
6) Stylowy, zaawansowany technologicznie, matowy czarny wygląd.
7) Wysoka wytrzymałość i odporność na zmęczenie
8) Odporny na rdzę i korozję
9) Niska rozszerzalność cieplna
Lekka
Ciężar własny ramienia robota wpływa na jego własną prędkość ruchu i zużycie energii. Musi także charakteryzować się dobrą sterownością i precyzją działania.
W końcu ramię robota musi nie tylko unieść swój własny ciężar, ale także musi chwytać obrabiany przedmiot.
Konwencjonalne ramiona robotyczne wykonane są z aluminium o gęstości 2,7 g/cm3, stali o gęstości 7,8 g/cm3 i włókna węglowego o gęstości 1,7 g/cm3.
Całkowita waga ramienia robota została zmniejszona o około 50% w porównaniu do konwencjonalnych ramion robota.
Wysokie obciążenie
Ramię robota nie może się złamać ani rozciągnąć pod obciążeniem, co oznacza, że materiał użyty do jego produkcji musi być wystarczająco wytrzymały i należy wybrać „materiały o wysokiej wytrzymałości”.
Ze względu na brak sztywności tradycyjnych materiałów metalowych, ramię robota wygina się i odkształca w płaszczyźnie pionowej oraz skręca i odkształca się bocznie w płaszczyźnie poziomej.
Ramię robota będzie wibrować, a nawet spowoduje zacięcie przedmiotu obrabianego. Kompozyty z włókna węglowego mają wytrzymałość na rozciąganie około 1400 MPa, czyli kilkakrotnie większą niż stal.
Pod względem modułu sprężystości i nośności jest korzystniejszy niż tradycyjne materiały metalowe i może dostosować się do środowisk pracy o dużej intensywności.
