Süsinikkiu eelised robotirakendustes
Jäta sõnum
Süsinikkiu eelised robotirakendustes
Robotkäsi on üks roboti põhikomponente operatiivsete ülesannete täitmiseks. Selle põhiülesanne on täpselt vastu võtta juhiseid keskkonnaga suhtlemise ajal ja täpselt määrata punkt kolmemõõtmelises (või kahemõõtmelises) ruumis standardsete toimingute jaoks. Kuna robotkäed on üks enim kasutatavaid automatiseeritud mehaanilisi seadmeid robootika valdkonnas, on neil oluline roll tööstuslikus tootmises, meditsiinis, tsiviil-, sõjaväe-, transpordilogistikas ja kosmoseuuringutes. Üha enam uut tüüpi robotkäteid kasutatakse süsinikkiust komposiitmaterjale. Millised on selle uue, metallmaterjalidest kordades kallima materjali eelised? Mis on põhjused, miks robotkäte disainerid valivad süsinikkiust komposiitmaterjalid?
Põhjus 1: kerge omakaal
Robotkäe kaal peaks olema võimalikult kerge ja mida kergem on robotkäsi, seda väiksem on selle inertsimoment. Kerge disain võib optimeerida robotkäte võimsuse ja kaalu suhet ning kergete materjalide valimine on samuti oluline viis, kuidas robotkäed kerget kaalu saavutada. Süsinikkiust komposiitmaterjalide tihedus on ainult üks kolmandik terase tihedusest ja see on umbes 30% kergem kui alumiiniumsulam. Kerge kaal tähendab, et robotkäe töötamise ajal kulub energiat vähem, mis muudab selle kergemaks ja tõhusamaks. Isegi kui energiakulu väheneb veidi või tootmistõhusus veidi paraneb, on selle mõju pikaajalises ja partiitöös tohutu.
2. põhjus: kõrge intensiivsus
Robotkäsi peab tagama piisava kandevõime, saavutades samal ajal kerge kaalu. Põhikaal, mida robotkäsi peab kandma, sisaldab käe enda raskust pluss tooriku maksimaalset raskust, mida see küünistega haarab. Süsinikkiust komposiitmaterjalidel on suurem eritugevus ja erimoodul kui terasel ning nende tõmbetugevus on üldiselt üle 3500 Mpa, mis on 7-9 korda suurem kui terasel. Teatud süsinikkiust ettevõtte poolt tunneliuurimisrobotite jaoks konfigureeritud ülestõmmatava süsinikkiust robotkäe paksus on vaid 5 mm ja läbimõõt 18 cm. Küll aga võib see kanda üle 100 kilogrammi kaaluvaid instrumente ja seadmeid. See kõrge kandevõime annab robotile võimaluse areneda mitmekesiste funktsioonide suunas.
Põhjus 3: madal libisemine
Süsinikkiust komposiitmaterjalidel on tühine soojuspaisumistegur, madal roome ja need võivad kohaneda suurte temperatuuride erinevustega töökeskkonnaga. Ristkülikukujuline teleskoop-robotkäetoru, mis on spetsiaalselt loodud elektrienergia kontrollrobotite jaoks, mis mitte ainult ei vähenda oma kaalu ja energiatarbimist, vaid pikendab ka töötsüklit eksponentsiaalselt. Selle stabiilne jõudlus karmides ilmastikutingimustes, nagu külm ja kõrge temperatuur, suudab juhiseid täpselt ja kiiresti täita, mängides tohutut rolli käsitsi kontrollimise asendamisel. See on ka oluline põhjus süsinikkiust komposiitmaterjalide valimiseks roboti projekteerimiseks paljudes konkreetsetes töökeskkondades. .
www.superbheater.com
