In de golf van snelle evolutie van industriële intelligente productie evolueert en verbetert de robottechnologie met een ongekende snelheid. Onder hen evolueert de eindeffector (zoals grijpers, zuignappen, manipulatoren, enz.), als de belangrijkste componenten van de "hand" van de robot, naar "hoge prestaties, hoge precisie en lichtgewicht". Deze trend is vooral significant in scenario's met grote overspanningen en operaties met hoge-snelheid, zoals automatische handling, laden en lossen en snelle montage.
Hoewel traditionele metalen grijpers (zoals aluminiumlegeringen en roestvrij staal) een betrouwbare sterkte hebben, zijn ze zwaar, reageren ze traag en verbruiken ze een hoog energieverbruik. Ze zijn niet in staat om te voldoen aan de vraag naar hoge- snelheid en nauwkeurige besturing, en zijn een belangrijk knelpunt geworden dat de prestatieverbetering van de hele machine in de weg staat.
Koolstofvezel, met zijn hoge sterkte, lage dichtheid, corrosieweerstand en vermoeidheidsweerstand, is een materiaal dat veel wordt gebruikt in hoogwaardige- sectoren zoals de lucht- en ruimtevaart, de racerij en de militaire industrie. Koolstofvezel heeft de voorkeur vanwege zijn "hoge sterkte, lage dichtheid, corrosieweerstand en weerstand tegen vermoeidheid". Tegenwoordig is dit geavanceerde composietmateriaal op innovatieve wijze geïntroduceerd in de productie van eindgrijpers voor robots, waardoor het technische landschap van de industrie geleidelijk verandert. Het wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, hoogwaardige-productie en andere gebieden. Dit geavanceerde materiaal is op innovatieve wijze toegepast om het gewicht van de grijper aanzienlijk te verminderen en tegelijkertijd de structurele sterkte te garanderen. Vergeleken met traditionele aluminiumlegeringsmaterialen wordt de belastingsdruk aan het uiteinde van de robot aanzienlijk verminderd, waardoor de reactiesnelheid en bewegingsnauwkeurigheid van de hele machine worden verbeterd. Vergeleken met een aluminiumlegering is de dichtheid van koolstofvezel ongeveer 1/3 van die van een aluminiumlegering. Onder de vooronderstelling van het handhaven van dezelfde structurele sterkte kan het gewicht van het grijperlichaam aanzienlijk worden verminderd. Nadat het gewicht van de grijper is verminderd, neemt de algehele bewegingstraagheid van de robot af, neemt de acceleratie toe, is de reactiesnelheid sneller, is de bediening soepeler en is de nauwkeurigheid hoger. Koolstofvezel is beter bestand tegen vocht, chemische corrosie, vermoeidheid enz. en is bijzonder geschikt voor hoogfrequente werkzaamheden en werkzaamheden in complexe omgevingen.
Met de diepgaande vooruitgang van Industrie 4.0 en intelligente productie zijn lichtgewicht, hoge prestaties en intelligentie de ontwikkelingstrend van eindeffectoren geworden. Met de technologische doorbraak van koolstofvezelmaterialen zijn de toepassingsgrenzen van grijpers met lange- slag opnieuw gedefinieerd, waardoor efficiëntere en flexibelere oplossingen worden geboden voor het hanteren, laden en lossen van robots en het assembleren van werkstukken.
Bij de toepassing van grijpers met een lange slag- voorkomt de koolstofvezelstructuur op effectieve wijze vervorming en instabiliteit veroorzaakt door de grotere spanwijdte; in scenario's voor sorteren/palletiseren/verwerking op hoge-snelheid kunnen koolstofvezelmaterialen hogere bedrijfsfrequenties en kortere cycli bereiken.
De toepassing van koolstofvezel in de eindgrijper van de robot is een model van de integratie van materiaalkunde en intelligente apparatuur. Het doorbreekt niet alleen de beperkingen van traditionele productieprocessen, maar biedt robotfabrikanten en automatiseringssysteemintegratoren ook meer toekomstgerichte- ontwerpideeën en producttrajecten.
