廈門非標機械臂，工業(yè)機器人用碳纖維復(fù)合材料機械臂的成本分析

來源網(wǎng)絡(luò)發(fā)布時間:2019-09-10 01:05:02

工業(yè)機器人是匯集電子、控制、機械、計算機技術(shù)等一系列學(xué)科形成的高新技術(shù)集合體，已經(jīng)廣泛用于機械制造、礦物開采、化工生產(chǎn)、太空航天等領(lǐng)域。近些年來，工業(yè)機器人的輕量化技術(shù)已經(jīng)在國際上受到越來越廣泛的關(guān)注。在滿足工業(yè)機器人高精度、高速度等基本性能要求的基礎(chǔ)上，通過輕量化設(shè)計，不僅可以減小工業(yè)機器人自重，提升機器人整體動力學(xué)性能，而且還可以降低能耗減少環(huán)污染。

上臂是工業(yè)機器人主要執(zhí)行機構(gòu)之一，也是機器人的主承力構(gòu)件，對機器人整體性能有顯著影響。在當下機械臂輕量化的背景下，很多人都選擇碳纖維復(fù)合材料替代傳統(tǒng)金屬材料，并且碳纖維復(fù)合材料機械臂能夠滿足工業(yè)機器人在焊接、噴涂等工作場景下的使用。

眾所周知，碳纖維作為一種高性能纖維，其成本也是一個需要考量的重點。所謂成本分析，就是一種評估評估復(fù)合材料產(chǎn)品性價比的重要方法，是復(fù)合材料產(chǎn)品設(shè)計的重要組成部分，下面就來為大家詳細介紹一下碳纖維復(fù)合材料上臂的成本分析。

在碳纖維復(fù)合材料上臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，可以通過制造成本分析技術(shù)評價上臂性價比。復(fù)合材料制件的制造成本模型包括兩大類：制造工藝成本模型和參數(shù)成本模型；碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品的制造成本主要包括固定成本與可變成本，固定成本包括機器設(shè)備、不動產(chǎn)、資本成本、銷售、管理費用等，可變成本包括材料成本、能源成本以及人工成本。

采用早期鑫招展復(fù)材生產(chǎn)的某款碳纖維復(fù)合材料機械上臂作為樣品，基于以上要素計算其成本，得出最終碳纖維機械上臂其成本要高于傳統(tǒng)鑄鐵上臂約3倍左右，質(zhì)量比傳統(tǒng)鑄鐵上臂輕30kg，重量減輕約60%；后鑫招展復(fù)材針對碳纖維復(fù)合材料機械臂產(chǎn)品進行技術(shù)優(yōu)化，新款碳纖維機械上臂產(chǎn)品最終成本僅為傳統(tǒng)鑄鐵機械上臂的0.8倍，質(zhì)量比傳統(tǒng)鑄鐵上臂輕44.3kg，重量減輕約74%。

優(yōu)化后的機器人的動力學(xué)性能得到顯著提高，同時其使用能耗也明顯降低，綜合各項因素，碳纖維機械上臂的成本幾乎可以與傳統(tǒng)鑄鐵上臂持平；從提升工業(yè)生產(chǎn)效率、節(jié)約能源保護環(huán)境等方面長遠考慮，研制碳纖維復(fù)合材料工業(yè)機器人的意義重大。