一种碳纤维机器人手臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机器人手臂，具体涉及一种碳纤维机器人手臂。
【背景技术】
[0002]工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。现有的工业机器人手臂采用高强度铝合金材料制作，手臂自重大，动力需求大，部件之间产生的载荷磨损大，影响使用寿命等问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为解决现有的工业机器人手臂采用高强度铝合金材料制作，手臂自重大，动力需求大，部件之间产生的载荷磨损大，影响使用寿命等问题，进而提出一种碳纤维机器人手臂。
[0004]本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是:一种碳纤维机器人手臂包括多层预浸料，多层预浸料依次包缠在芯模的外表面上，每三层相邻的预浸料的经线按0°、45°和90°交错设置，多层预浸料的层数为15?25层，且每层预浸料的厚度为0.1?0.2mm。
[0005]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，机器人手臂是由多层预浸料依次包缠在芯模的外表面上制成的，并且每三层相邻的预浸料的经线按0°、45°和90°交错设置，相比于现有的利用高强度铝合金材料制作的机器人手臂，本实用新型具有轻、薄，比强度和比刚度高的特点，手臂在运动的过程中需要的动力输出小，减小了能耗，使得能耗减小了 30%，机器人手臂的重量减轻，机器人手臂与其他部件之间的连接部位连接轻便，磨损小，使得机器人的使用寿命延长了 3?5年。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的机器人手臂的结构示意图，图2是本实用新型的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0007]【具体实施方式】一:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种碳纤维机器人手臂包括多层预浸料1，多层预浸料1依次包缠在芯模的外表面上，每三层相邻的预浸料1的经线按0°、45°和90°交错设置，多层预浸料1的层数为15?25层，且每层预浸料1的厚度为0.1?0.2mm。
[0008]本实用新型中，机器人手臂的制作需借助于芯模完成，将多层预浸料1依次包缠在芯模的外表面上，待预浸料1固化后，将芯模取出。本实用新型还包括多个金属预埋件，在机器人手臂的与其他部件的连接处均设置有一个金属预埋件，方便机器人手臂与其他部件的连接。每三层相邻的预浸料1的经线按0°、45°和90°交错设置，保证了整个机器人手臂在各个方向的机械强度，使得机器人手臂在运动的过程中能够承受各个方向的力。
[0009]【具体实施方式】二:结合图2说明本实施方式，本实施方式所述多层预浸料1的层数为20层，每层预浸料1的厚度为0.5mm。如此设置，既能够保证机器人大臂的比刚度和比强度，而且使得大臂的重量足够轻，运动的灵活度好。其他组成与连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0010]【具体实施方式】三:结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述预浸料1为碳纤维预浸料。如此设置，碳纤维预浸料的制作工艺成熟，并且碳纤维预浸料的强度高。其他组成与连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0011]工作原理
[0012]本实用新型在制作时，首先按照机器人手臂的尺寸裁剪预浸料，并借助于芯模，将多层预浸料1依次包缠在芯模的外表面上，待预浸料1固化后，将芯模取出。本实用新型的芯模采用充气芯模，脱模容易。本实用新型在与其他部件的连接部位均设置有金属预埋件，使得机器人手臂与其他部件的连接简单方便，机器人手臂在运动的过程中，由于预浸料1固化后，重量轻，密度小，比强度和比刚度高，使得机器人手臂的运动更加灵活，需要的动力输出小，减小了能耗，使得能耗减小了30%，机器人手臂的重量减轻，机器人手臂与其他部件之间的连接部位连接轻便，磨损小，使得机器人的使用寿命延长了 3?5年。
【主权项】
1.一种碳纤维机器人手臂，其特征在于:一种碳纤维机器人手臂包括多层预浸料(1)，多层预浸料(1)依次包缠在芯模的外表面上，每三层相邻的预浸料(1)的经线按0°、45°和90°交错设置，多层预浸料(1)的层数为15?25层，且每层预浸料(1)的厚度为0.1?0.2mm。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维机器人手臂，其特征在于:多层预浸料(1)的层数为20层，每层预浸料(1)的厚度为0.5mm。3.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维机器人手臂，其特征在于:预浸料(1)为碳纤维预浸料。
【专利摘要】一种碳纤维机器人手臂，涉及一种碳纤维机器人手臂。本实用新型为解决现有的工业机器人手臂采用高强度铝合金材料制作，手臂自重大，动力需求大，部件之间产生的载荷磨损大，影响使用寿命等问题。一种碳纤维机器人手臂包括多层预浸料，多层预浸料依次包缠在芯模的外表面上，每三层相邻的预浸料的经线按0°、45°和90°交错设置，多层预浸料的层数为15～25层，且每层预浸料的厚度为0.1～0.2mm。本实用新型用于机器人手臂的工业生产。
【IPC分类】B25J18/00
【公开号】CN205086007
【申请号】CN201520912459
【发明人】侯治国, 成夙, 许家忠, 张海军, 吴哲
【申请人】哈尔滨泓鑫数控机电工程有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月16日