控制机器人工业的材料

发布于2023年2月21日由Protolabs

当你听到“机器人”这个词时,你可能会想象一个来自未来的人形机器,或者一个看起来像罐头一样有轮子的机器,但机器人这个词包括各种各样的机器和软件。例如,可以抓住传送带的机械臂,可以清洁你的房子、避开路上任何东西的预编程胡佛,存在于数字世界的软件机器人,甚至是最近推出的由橡胶材料制成的软体机器人。

你可以想象,制造机器人时,金属是首选材料;铝、钢和钛经常被使用。然而,这并不是在贬低一些塑料,它们在轻量化和外壳方面非常出色,甚至在新的软机器人中使用了弹性体。这还是在我们开始研究纤维素、壳聚糖和聚己内酯等创新材料之前。

这篇博客将讨论其中的一些材料,它们的好处和应用。

钢材料

不锈钢-钢是机器人技术中最常用的材料之一,由于其高强度和韧性,使其适用于必须在恶劣条件和可重复工艺中生存的组件。其他有价值的优点包括耐腐蚀性和耐温性,它还具有易于硬化和具有优异的切削性能的额外好处。典型的机器人应用包括框架,齿轮,末端执行器,电机组件等。


铝工具铣削

铝-铝因其令人难以置信的轻量化能力在大多数行业中都很受欢迎。具有良好的焊接性和高耐热性;某些合金还显示出耐腐蚀性,这是机器人相关部件的关键特征。铝还提供了可以改善特定特性的后处理选项。例如,可以考虑对缺乏耐腐蚀性的合金进行阳极氧化;也有很好的表面处理,可以很好地用于组件的美容外观,并生产可能需要滑动任务的低摩擦部件。铝还有一个额外的好处,那就是它的可加工性非常好,甚至比钢还要好,尽管铝比钢贵。使用铝的常见机器人应用包括框架(高度抛光的外观),定制组件,如外壳,臂端工具,车轮,轴承等。


塑料树脂

缩醛/聚甲醛-常用的塑料材料。塑料很适合轻量化。缩醛具有出色的尺寸稳定性和低摩擦的额外优势,这两个关键特征在机器人技术中可能需要重复动作或滑动。与其他机器人材料相比,它相对便宜,通常用于框架,外壳,外壳等。


弹性材料

弹性材料——由于软机器人技术的引入,在机器人技术中越来越受欢迎(适用于需要完成更精细任务的机器人)。第一个完全自主的软体机器人是在2016年设计出来的。虽然弹性材料通常用于机器人的内部组件,如半导体和需要柔性的外壳,但它们现在也开始用于框架。


独特/创新的材料——我相信当你想到技术进步时,机器人技术是你脑海中最重要的。这不仅适用于正在创建的内容,而且适用于用于创建组件的内容。自修复材料被用于机器人部件以延长部件寿命,智能材料可以根据几种刺激而改变形状。胶原蛋白、纤维素和聚己内酯(PCL)等材料对机器人行业并不陌生。

关于机器人和材料,有很多选择。尽管如此,有些还是会比其他的更好,这取决于你的机器人需要完成的任务或生存所需的条件。说到材料科学,机器人行业是领跑者之一;在不远的将来,除了传统的常见材料外,我们还将看到更多令人兴奋的新材料投入使用。