液晶面板搬运用碳纤维机械手臂牙叉的优势分

江苏博实科技：液晶面板搬运运用的机械手臂与常规机械手臂不同，采用的是牙叉形式机械臂，在牙叉的下面会配置吸盘，能够在搬运时轻松吸起液晶面板进行搬运。当牙叉（fork）从卡闸中取/放时动作需要精准，如果牙叉本身的结构刚性不足承载面板时牙叉先端下垂量过大，将会影响牙叉在卡闸的取/放，根据技术人员的研究，采用碳纤维复合材料能够提高牙叉本身的刚性结构。

江苏博实作为一家碳纤维制品定制企业，在军民领域都有涉及，并获得客户的信任与认可。本文以博实为某企业研制的一款碳纤维机械手臂牙叉作为叙述对象，进行一个简要的优势分析。

博实技术团队在对该款液晶面板搬运用碳纤维机械手臂牙叉进行研究时，以有限元素分析软件ABAQUS，可以得到矩形中空结构是碳纤维牙叉的最佳设计，不仅可以减少质量，还能保持所需强度。该碳纤维牙叉在运作的过程中不仅要承受自身重量，还需要承担液晶面板的最大重量，这就需要牙叉在承受载荷时不能出现应变和断裂的情况。

从抗拉强度方面来看，碳纤维复合材料的轴向抗拉强度为MPa，铝合金的抗拉强度约为MPa；在韧性方面，铝合金的韧性比较低缺乏弹性，碳纤维由于具备纺织纤维的柔软可加工性，所以韧性要远远高于铝合金，并且碳纤维材质的牙叉也更不容易发生断裂。再对碳纤维机械手臂牙叉以及铝、镁合金材质的牙叉进行静态变形的挠曲位移分析，对其进行分析，可以得知：碳纤维牙叉的最小挠曲位移为18.78mm，与铝合金相比，碳纤维牙叉能够提高58%左右，与镁合金相比，能够提高54%左右。

另外碳纤维力学性能明显各向异性，可根据载荷类型、使用要求、成型工艺以及对材料的刚度和方向性等要求，对碳纤维种类、含量进行修改，对层数、铺层方向以及铺层顺序进行设计，优化结构性能。

碳纤维材料制作牙叉，可有效减轻牙叉机构的重量，在负载和重量之间取得较好的平衡；通过机器人的转向调整，可快速高效地对液晶面板进行转向调整，便于上料和下料以及和其他设备进行配合运作，具有良好的市场应用前景。

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