Industrijski robot je mašinski uređaj sa više spojeva ili stupnjeva slobode u industrijskom polju. To je kolekcija visoke tehnologije koju čini niz disciplina kao što su mašinerije, materijali, elektronika, kontrola i kompjuterska tehnologija. Široko se koristi u mehaničkoj proizvodnji, hemijskoj proizvodnji, izgradnji puteva i mostova, rudarstvu minerala, nacionalnoj odbrani i vojnoj industriji, istraživanju svemira i drugim poljima. Industrijski roboti zamjenjuju ljude u teškim i pojedinačnim poslovima, što je od velikog značaja za smanjenje intenziteta ljudskog rada, poboljšanje efikasnosti proizvodnje i nivoa produktivnosti.
Kako bi bolje shvatili ulogu industrijskih robota i smanjili težinu robotske ruke, istraživači su počeli koristiti kompozitne materijale od karbonskih vlakana za izradu robotske ruke. Kompozitni materijal od karbonskih vlakana smanjuje težinu robotske ruke, kao i snagu motora i štedi potrošnju energije. Robotska ruka od karbonskih vlakana ima karakteristike visoke čvrstoće, visokog modula, male vlastite težine, manje deformacije, dobre mogućnosti dizajna i obradivosti.
Shandong Runfeng CFRP je poduzeće koje se fokusira na proizvode od karbonskih vlakana, pružajući korisnicima prilagođenu robotsku ruku od karbonskih vlakana. Prema osobi zaduženoj za Runfeng CFRP, od generalnih robota sa tri, četiri ose, kartezijanskog koordinatnog sistema do robota sa više zglobova, od mehaničkih karika, cijevi za ruke do mehaničkih spojeva, udio dijelova robota napravljenih od kompozitnih materijala od karbonskih vlakana se povećava. Potražnja za materijalima visoke čvrstoće i lagane težine u industrijskim robotima jednako je jaka kao i u industriji proizvodnje automobila.
Za industrijske robote, poboljšanje omjera opterećenja i težine je glavni zadatak. Nosivost, vlastita težina, krutost, inercija kretanja, tačnost položaja, itd. nekoliko su važnih pokazatelja za industrijske robote za odabir materijala. Čini se da su ovi zahtjevi kontradiktorni, jer dobra krutost i veliko opterećenje često znače da je konstrukcija debela i da ima mnogo vodilica, što će neizbježno povećati težinu ruke.
Robotska ruka ne samo da treba da izdrži sopstvenu težinu, već treba da izdrži i maksimalnu težinu radnog komada za hvatanje, što zahteva da se mehanička ruka ne može napregnuti ili slomiti kada nosi opterećenje. Iz perspektive vlačne čvrstoće, vlačna čvrstoća kompozitnih materijala od karbonskih vlakana je 2000MPa, dok je zatezna čvrstoća aluminijskih legura oko 800MPa. Što se tiče žilavosti, žilavost legure aluminijuma je relativno niska i nedostaje joj elastičnost. Međutim, karbonska vlakna imaju mekoću i obradivost tekstilnih vlakana, tako da je njihova žilavost mnogo veća od žilavosti legure aluminija, a materijali od karbonskih vlakana su također manje skloni lomovima.
Brzina kretanja mehaničke ruke od pokretanja do kočenja direktno utiče na stabilnost njenog rada. Što je težina ruke manja, to je manja inercija pokreta, a radi brže i stabilnije, što rezultira većom preciznošću položaja. Na primjer, robotska ruka od karbonskih vlakana koju proizvodi naša kompanija ima ukupnu dužinu od 1500 mm, širinu 150 mm i debljinu zida od 5 mm. Ukupna težina cijele robotske ruke je samo 5 kg, što značajno poboljšava radnu točnost industrijskih robota.
Uz kontinuirani razvoj proizvodnje i tehnologije proizvodnje karbonskih vlakana, primjena karbonskih vlakana u robotskim rukama postaje sve popularnija u proizvodnji industrijskih robota. Uz neke velike robotske ruke od karbonskih vlakana u avijaciji, materijali od karbonskih vlakana također se počinju pojavljivati na nekim malim i srednjim robotskim rukama u svakodnevnom životu.