碳纖維機械臂在鋪層設(shè)計時候要遵循的三個重要方面

日期:2021-12-21 16:12閱讀次數(shù):

  隨著機器人被應(yīng)用的越來越多,機械臂也慢慢的開始更深入人們的視野,為了尋求高性能的表現(xiàn),就要讓機械臂強度夠高,質(zhì)量更輕,也就有了碳纖維機械臂的應(yīng)用,碳纖維機械臂大部分是以方管矩形管為主,那這種碳纖維制品,在成型中會采用的是模壓成型,在模壓成型中,就需要進行鋪層設(shè)計,在鋪層中要遵循這樣的幾個要點,能夠更好的使得碳纖維機械臂的性能更好。

碳纖維機械臂
(碳纖維機械臂)

  傳統(tǒng)的機械臂多是鋁型材,目的就是能夠提供很好的強度性能,但是鋁型材還是精神材質(zhì),在機器人運動中在末端運動中,需要有很強的響應(yīng)速度,包括降低慣性,更好的提高操作速度,另外長臂的機械臂,在一定長度下,撓度不能有增強,避免產(chǎn)生操作誤差,這就讓碳纖維機械臂有了非常好的用武之地。

  在碳纖維機械臂生產(chǎn)中,想要機械臂整個的使用壽命更好,那就要設(shè)計好機械臂的鋪層方案。

  首先是根據(jù)機械臂的使用情況,確定鋪層的主方向設(shè)計,因為鋪層中,如果過多的采用很多角度的鋪層,會影響到整個的生產(chǎn)效率過慢,那這個時候我們要確定好機械臂的主要載荷方向,可以有效的減少鋪層的方向數(shù),更好的提升工作效率,鋪層的角度上面,一般會選擇0°、+45°、-45°、90°這四種,所以多是一個角度的鋪層也就是根據(jù)載荷來決定,然后再輔以其他的角度鋪層,這里面可以借鑒的是如果角度為0°的鋪層對應(yīng)正應(yīng)力,角度為±45°的鋪層對應(yīng)剪應(yīng)力,角度為90°的鋪層是用來保證在復(fù)合材料制件的徑向上有足夠的正壓力,若復(fù)合材料制件承受的載荷以拉壓載荷為主,那么鋪層方向應(yīng)該選擇拉壓載荷的方向;若復(fù)合材料制件承受的載荷以剪切載荷為主,那么鋪層之中要以+45°和-45°成對鋪設(shè)為主;若復(fù)合材料制件所承受的載荷情況復(fù)雜,同時包括多種載荷,那么鋪層設(shè)計時以0°、±45°、90°多方向混合鋪設(shè)。所以鋪層的時候,可以按照這些方式進行。

  另外鋪層設(shè)計的時候,還需要控制好整個的鋪層對稱性,尤其是同角度的鋪層,一定要確保好左右的對稱性,在出現(xiàn)非對稱性的時候,要進行合理的裁剪,這樣能夠很好的避免在模具中,出現(xiàn)拉彎耦合或者拉剪耦合的情況,減少出現(xiàn)翹曲變形的情況發(fā)生。

  包括在鋪層的時候,連續(xù)相同方向鋪層的時候,不能超過四層,那如果碳纖維機械臂尺寸比較大的話,為了應(yīng)對層間應(yīng)力的時候,需要在0°層或者90°層布置在±45°層中間;將﹢45°層或者是-45°層布置在0°層與90°層中間。這樣有效的降低層間應(yīng)力,使得整個的穩(wěn)定性更好。

  再一個就是鋪層的時候,要設(shè)計好鋪層的層數(shù),主要是根據(jù)產(chǎn)品的尺寸規(guī)格進行設(shè)計,機械臂正常是外部尺寸精確度更高,那在內(nèi)部因為需要布線以及電子線路控制等情況,還需要留下足夠多的空間,因此要計算好層數(shù),也是機械臂實際應(yīng)用的重要一環(huán),這個能夠使得碳纖維機械臂的精度也會更好,響應(yīng)更及時。

  這三個就是碳纖維機械臂在鋪層設(shè)計的時候需要注意的地方,目的就是能夠使得碳纖維機械臂整個的強度性能能夠更好,當然也會能夠更好的滿足實際的應(yīng)用,那有需要碳纖維機械臂的客戶,歡迎大家前來咨詢威盛新材的小編,威盛新材生產(chǎn)過很多種碳纖維管,是一家專業(yè)從事碳纖維制品的廠家,有著在碳纖維領(lǐng)域長達十年的豐富經(jīng)驗,從事碳纖維制品的生產(chǎn)和加工,成型設(shè)備齊全、加工機器也完善,能夠完成多種型號的碳纖維產(chǎn)品的生產(chǎn),按圖紙定制生產(chǎn)。推薦閱讀:碳纖維機械臂主要的應(yīng)用場景有哪些?

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